Comportement d'un pieu isolé sous sollicitation axiale cyclique

Abstract

Conduit dans le cadre de l’obtention d’un diplôme Master en géotechnique, le présent travail se propose d’analyser le comportement d’un pieu isolé sous une force verticale harmonique par le biais d’une part d’une modélisation par éléments finis (logiciel PLAXIS version 8) et d’autre part par la construction des boucles hystérétiques de chargement à la base des règles de Masing. Un programme en langage Fortran sera écrit en vue d’automatiser la procédure de construction des courbes de chargement cyclique aussi bien en tête du pieu, ainsi qu’aux interfaces (frottement latéral le long du pieu, et pression en pointe du pieu). Afin d’atteindre ce but, on a essayé de diviser notre travail en trois volets principaux : En premier lieu, une étude bibliographique a été réalisée dans le but de collecter les différents travaux et méthodes réalisées par plusieurs auteurs présentes en littérature, cette étude comportée, d’une part, les méthodes de calcul de la capacité portante et des tassements des pieux chargés axialement, ainsi que les différents paramètres influençant le comportement de ces derniers, d’autre part, on a présenté quelques essais de chargements cycliques qu’on a trouvés dans la littérature, où on s’est aboutis a quelques conclusions pratiques, reste à mentionner que ces essais sont extrêmement coûteux et leurs résultats sont généralement maintenus dans le secret professionnel. Le deuxième volet est consacré pour la modélisation par éléments finis et l’analyse du comportement d’un pieu isolé sous une force verticale monotone puis harmonique à l’aide du logiciel PLAXIS version 8. Enfin, et afin de faciliter la construction des courbes de chargement cyclique en se basant sur les règles de Masing, un programme en langage Fortran sera écrit, ce programme sera approuvé en comparant ses résultats a ceux d’un essai de chargement en vraie grandeur. Ce rapport nous a permit de donner les conclusions suivantes : • La fiabilité des méthodes de calcul de capacité portante des essais in-situ par rapport aux méthodes statiques. • Dans l’argile, les mécanismes fondamentaux qui ont été observés lors des cycles sont :

Une génération de surpressions inertielles,

Une accumulation de déplacements en tête,

Une diminution de la rigidité du pieu,

Une dégradation de la capacité portante. • Dans le sable, les trois effets majeurs constatés sur le comportement des pieux sous les cycles sont :

La dégradation du frottement latéral,

L’accumulation de déplacements en tête

La dégradation de la capacité portante. • Le domaine des pieux restes ouverts pour les chercheurs à cause de plusieurs incertitudes liés à plusieurs paramètres