Bibliographie & annexes
Présentation
NOTE DE L'ÉDITEUR
La norme NF EN 1993-1-2/NA (P22-312-1/NA) du 01/10/2007 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN 1993-1-2/NA/A1 de septembre 2021 : Eurocode 3 - Calcul des structures en acier - Partie 1-2 : règles générales - Calcul du comportement au feu - Annexe Nationale à la NF EN 1993-1-2:2005 - Règles générales - Calcul du comportement au feu
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2109 (Septembre 2021).
RÉSUMÉ
Cet article expose les méthodes géotechniques de dimensionnement des fondations profondes, notamment celles introduites dans la pratique française par l’approche aux états limites formalisée par l’Eurocode 7 sur le « Calcul géotechnique » et la norme française d’application pour les fondations profondes NF P 94-262. Cette norme a notamment modifié les règles de calcul de la capacité portante des fondations profondes, par rapport aux textes réglementaires précédents (Fascicule 62-Titre V du CCTG et DTU 13.2).
Après la description des divers types de fondations profondes et des rappels concernant les calculs aux états limites, cet article aborde les méthodes pressiométrique et pénétrométrique de calcul de la capacité portante et du comportement des pieux sous efforts transversaux.
Divers autres aspects sont également traités : évaluation du tassement des fondations profondes, prise en compte du frottement négatif et des poussées transversales et les effets de groupe.
Enfin, les justifications à mener selon la norme NF P 94-262 sont décrites.
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Lire l’articleABSTRACT
This paper presents the geotechnical methods for designing deep foundations, in particular those introduced in the French practice by the limit state approach advocated by Eurocode 7 on « Geotechnical design » and the French application standard for deep foundations NF P 94-262. This standard has modified, in particular, the rules for assessing the bearing capacity of deep foundations, in comparison with the former codes of practice (Fascicule 62-Titre V of CCTG and DTU 13.2). After describing the various types of deep foundations and summarizing the limit state load combinations, this paper deals with the pressuremeter and penetrometer methods for assessing the bearing capacity and for modelling the behaviour of piles under transverse loadings. Other aspects are also dealt with: assessment of the settlement of deep foundations, of the negative friction (downdrag) and lateral thrusts and of group effects. Finally, the requirements of the standard NF P 94-262 are described.
Auteur(s)
-
Roger FRANK : Professeur honoraire - École nationale des ponts et chaussées
-
Fahd CUIRA : Directeur scientifique - Terrasol (Groupe Setec)
-
Sébastien BURLON : Directeur d’études - Terrasol (Groupe Setec) - Cet article est une mise à jour de la précédente édition publiée en 1995.
INTRODUCTION
Il existe deux grands modes de transmission des charges des constructions aux couches de sol sous-jacentes : par fondation superficielle et par fondation profonde. Le mot « fondation » est pris dans cet article au sens de l’élément de la construction (en béton armé ou acier, le plus généralement). Il peut, dans certaines conditions, signifier les couches de sol elles-mêmes (sur lesquelles ou au travers desquelles on entend précisément « fonder » la construction).
Les fondations superficielles sont, par définition, les fondations qui reposent sur le sol ou qui n’y sont que faiblement encastrées. Ce sont les semelles, radiers, etc. .
Lorsque les sols près de la surface n’ont pas les propriétés mécaniques suffisantes pour supporter les charges par l’intermédiaire de fondations superficielles, ou que sa résistance est trop faible, ou bien que les tassements prévus sont préjudiciables à la construction, on fait appel à des fondations profondes ou semi-profondes. Les fondations profondes (fondations sur pieux, essentiellement) sont celles qui permettent de reporter les charges dues à la construction qu’elles supportent sur des couches situées depuis la surface jusqu’à une profondeur variant de quelques mètres à plusieurs dizaines de mètres. Dans le calcul de la capacité portante des pieux, il y a donc lieu de considérer, en plus de la résistance du sol sous la base, la résistance du sol sur les parois latérales, c’est-à-dire le frottement « axial » le long du fût des pieux.
Les barrettes sont des parois moulées porteuses qui, bien que de forme différente et faisant appel à une technique particulière, ont un mode d’exécution et un comportement généralement comparable à ceux des pieux forés.
Entre les deux extrêmes, fondations superficielles et fondations profondes, on distingue les fondations semi-profondes dont la base se trouve relativement près de la surface, mais pour lesquelles le frottement axial ne peut être négligé : il s’agit des puits et pieux courts ou des barrettes de faible profondeur et de la plupart des caissons. Il n’y a pas de méthode de calcul propre à cette catégorie de fondations qui ne constitue que des cas particuliers ; il faudra adapter, suivant les cas, les méthodes retenues pour les fondations superficielles ou pour les fondations profondes. On sera notamment guidé par le mode d’exécution ou de mise en œuvre, proche de celui d’une fondation superficielle ou de celui d’une fondation profonde.
Cet article expose les méthodes les plus courantes de calcul des fondations profondes, dont celles qui sont préconisées par la norme française d’application de l’Eurocode 7 (AFNOR, 2012). Pour certains compléments, concernant notamment les modèles numériques et les aspects d’interaction sol-structure, on pourra se reporter à la référence .
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MOTS-CLÉS
KEYWORDS
standards | geotechnical engineering | foundations | settlements
VERSIONS
- Version archivée 1 de mai 1989 par François BOURGES, Roger FRANK
- Version archivée 2 de mai 1995 par Roger FRANK
DOI (Digital Object Identifier)
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Conclusion6. Justifications d’une fondation profonde
6.1 États limites à considérer
Les justifications du dimensionnement d’une fondation profonde sont menées selon l’Eurocode 7 (AFNOR, 2005a et 2007a) et sa norme d’application nationale NF P 94-262 (AFNOR, 2012).
Les états limites à considérer concernent :
-
le sol ;
-
les matériaux constitutifs de la fondation ;
-
le cas échéant, des déplacements dont le dépassement pourrait nuire au bon comportement de la structure portée.
Pour la vérification des états limites ultimes (ELU), les sollicitations appliquées sont calculées pour les combinaisons d’actions données au paragraphe 2.2.1 et pour la vérification des états limites de services (ELS), elles sont calculées pour les combinaisons données au paragraphe 2.2.2.
En ce qui concerne les états limites de mobilisation du sol, il est à noter que les niveaux de sécurité imposés concernent uniquement les charges axiales appliquées à la fondation et l’ELU de stabilité d’ensemble.
En ce qui concerne les efforts transversaux, la sécurité vis-à-vis du sol est assurée par le choix des courbes de réaction menant au calcul des déplacements et des efforts dans la fondation profonde (moments fléchissants, etc.).
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Justifications d’une fondation profonde
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - FRANK (R.), CUIRA (F.), BURLON (S.) - Calcul des fondations superficielles et profondes. - Presses des Ponts, 199 p. (2018).
-
(2) - SOLCYP - Recommandations pour le dimensionnement des pieux sous chargements cycliques. - Projet national SOLCYP. Sous la direction de Alain Puech et Jacques Garnier, ISTE Éditions, London, 452 p. (2017).
-
(3) - BAGUELIN (F.), BURLON (S.), BUSTAMANTE (M.), FRANK (R.), GIANESELLI (L.), HABERT (J.), LEGRAND (S.) - Justification de la portance des pieux avec la norme « Fondations profondes » NF P 94-262 et le pressiomètre, - Comptes rendus Journées Nationales de Géotechnique et de Géologie de l’Ingénieur JNGG2012, Bordeaux, 4-6 juillet 2012, pp 577-584 (2012).
-
(4) - BURLON (S.), FRANK (R.), BAGUELIN (F.), HABERT (J.), LEGRAND (S.) - Model factor for the bearing capacity of piles from pressuremeter test results – Eurocode 7 approach, - Géotechnique 64, No. 7, 513-525 (2014).
-
(5) - LCPC - Nouvelle classification des sols proposée...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Essai statique de pieu isolé sous effort transversal. Norme française, octobre 1993, 18 p. - AFNOR NF P 94-151 - (1993)
-
Essai statique de pieu isolé sous effort axial – Partie 2 : en traction, décembre 1999. Norme européenne NF EN 22477-2, à paraître. - AFNOR NF P 94-150-2 - (1999)
-
Eurocode : Bases du calcul des structures, mars. Annexe nationale : NF EN 1990/NA, décembre 2011. - AFNOR NF EN 1990 - (2003)
-
Eurocode 7 : calcul géotechnique – Partie 1 : règles générales, juin 2005. Annexe nationale : NF EN 1997-1/NA, septembre 2018. - AFNOR NF EN 1997-1 - (2005a)
-
Eurocode 2 – Calcul des structures en béton – Partie 1-1 : règles générales et règles pour les bâtiments, octobre 2005, Amendement : NF EN 1992-1-1/A1, février 2015, Annexe nationale : NF EN 1992-1-1/NA, mars 2016. - AFNOR NF EN 1992-1-1 - (2005b)
-
Eurocode 3 – Calcul des structures en acier – Partie 1-1 : règles générales et règles pour les bâtiments, octobre 2005. Amendement (dont ajout Annexe C) : NF EN 1993-1-1/A1,...
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