l'essai pressiométrique menard

1. V
Les essais in situ
et le calcul des
Fondations Superficielles
Selon le DTU 13-12

2. Les essais sont généralement effectués tous les mètres.
1) L’essai pressiométrique MENARD
L'essai pressiométrique consiste à dilater radialement dans le sol une
sonde cylindrique.
Cet essai peut être réalisé dans tous les types de sols saturés ou non.

3. Contrôleur Pression-Volume
Sonde

4. gaz
eau
Principe
de l’essai
cellule
Volume lu V
Pression appliquée p

5. Volume
pression
Phase pseudo
élastique
Pression limite
Relation pression-volume

6. Pour le calcul des fondations, l’essai pressiométrique permet
d'obtenir :
1-1) Caractéristiques de l’essai pressiométrique
La pression de fluage Pf
La pression limite Pl, pour l’étude des fondations à la rupture
Le module pressiométrique EM pour le calcul des tassements
(ELS)

7. 1-2) Les pressions limites nettes pl*
contrainte horizontale totale
avant l’essai
pl* = pl – p0
p0 = K0.(svo - u) + u
K0 : coeff. des terres au
repos ( souvent 0,5)
svo contrainte verticale totale
au niveau de l’essai
pression limite
mesurée
u: pression interstitielle
svo
p0
u
u
u

8. 1-3) contrainte de rupture q’u
q’u = kp.ple*.id + q’0
kp : coefficient de portance
ple* = pression limite nette équivalente
q’0 : contrainte verticale effective du sol au
niveau de la base de la fondation
id : coefficient lié à l’inclinaison d de la
résultante

9. q’0
q’0

10. ple* = pression limite nette équivalente
pl*
B
D
z
1,5B
n
*
pl
*
ple
n
i
i



11. Détermination de Kp

12. Détermination de id

13. qu = id . Kc . qce + q’0
id = idem essai pressiométrique
kc = facteur de portance fonction des dimensions de la fondation et
de la nature des sols (voir abaque)
qce : résistance de pointe équivalente
N.B. : dans le cas de charges excentrées on remplace B
par B’ = B – 2e
2) L’essai au pénétromètre statique

14. • Calculs de la résistance de pointe équivalente qce
qcm : valeur moyenne des qc
mesurées sur une profondeur
de 1.5xB en dessous de la
fondation
qcc : résistances nettes
déduites des qc mesurées en
écrêtant les valeurs de qc
supérieures à 1.3 fois qcm
qce : valeur moyenne des qcc
qcm
1.5xB
qc
qce qcc
1.3xqcm

15. Facteur de portance Kc

16. 3) Justification de la portance à l’ELU
u
ref q
q '
2
1
' 

17. 4) Évaluation des tassements
Les combinaisons d’actions à considérer sont celles
de l’état limite de service (ELS)
Les règles ci-après ne s’appliquent que pour l’évaluation
du tassement d’une fondation isolée :
- à partir des essais de laboratoire (oedomètre)
- à partir des essais pressiométriques

18. 4-1 Evaluation à partir des essais de laboratoire
( voir module GEOT 1)
• Paramètres mesurés en laboratoire (oedomètre)
eo : indice des vides initial
Cc : indice de compression
s’pc : contrainte de consolidation
Le tassement final est la somme de deux termes Si et Sc
• Si = tassement initial généralement négligé
• Sc = tassement de consolidation

19. • Calcul du tassement Sc
pc
zi
o
i
i
i
i
'
'
log
e
1
Cc
z
Sc
Sc
s
s

+






• Calcul des contraintes
Le sol sous la fondation est décomposée
en couches d’épaisseur zi.
zi
s’zi
Les contraintes s’zi engendrées par
le poids des terres et la charge de la
fondation sont calculées au milieu de
chaque couche.

20. 4-2 Evaluation à partir des essais pressiométriques
Le tassement final Sf est la somme
de deux termes Sc et Sd :
• Sc : tassement de consolidation
qui concerne le sol à proximité
de la fondation jusqu’à la
profondeur B/2
B/2
8B
• Sd : tassement déviatorique qui
concerne le sol de B/2 à 8B
B
Paramètres mesurés : Em module pressiométrique
pl pression limite

21.   B
c
-
p
E
9
Sc vo
ELS
1



s




E1 : module pressiométrique de la couche 1 (de 0 à B/2)
B : largeur de la fondation
pELS : contrainte moyenne appliquée par la fondation au sol calculée à
l’ELS
svo : contrainte verticale totale au niveau du fond de fouille avant travaux
c : coefficient de forme (voir tableau)
 : coefficient rhéologique dépendant de la nature du sol (voir tableau)
Remarque : si la fondation est dans l’eau, on ne prend pas en compte
la poussée d’Archimède dans le calcul de pELS

22.  












s



B
B
.
B
-
p
E
9
2
Sd
o
d
o
vo
ELS
d
Bo = 0.60 m
d : coefficient de forme (voir tableau)
 : voir tableaux
Ed : module pressiométrique équivalent
calculé jusqu’à la profondeur 8B
(voir détails sur schéma)

23. Coefficients de forme c et d
L/B
1
cercle
1
carré 2 3 5 20
c 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50
d 1.00 1.12 1.53 1.78 2.14 2.65
B : largeur de la fondation
L : longueur de la fondation

24. Type
Tourbe Argile Limon Sable
Sable
Gravier
 E/pl  E/pl  E/pl  E/pl 
Surconsolidé
très serré
>16 1 >14 2/3 >12 1/2 >10 1/3
Normalement consolidé
normalement serré
1 9-16 2/3 8-14 1/2 7-12 1/3 6-10 1/4
Sousconsolidé altéré
remanié ou lâche
7-9 1/2 5-8 1/2 5-7 1/3
Coefficient rhéologique 
Roche
Type Très peu fracturé Normal Très fracturé Très altéré
 2/3 1/2 1/3 2/3
E module pressiométrique pl pression limite

25. E1
E2
E3
E4
E5
E6
E7
E8
E10
E9
E11
E12
E13
E16
E14
E15
0
B
2B
3B
4B
5B
6B
7B
8B
B
Pour un sol hétérogène, on découpe le sol
en couches successives d’épaisseur B/2 et
numérotées de 1 à 16
Détermination de Ed
16
.
9
8
.
6
5
.
3
2
1
d E
5
.
2
1
E
5
.
2
1
E
1
E
85
.
0
1
E
1
E
4

+

+
+

+

Avec :
5
4
3
5
.
3 E
1
E
1
E
1
E
3
+
+

8
7
6
8
.
6
1
1
1
3
E
E
E
E
+
+

16
15
10
9
16
.
9 E
1
E
1
E
1
E
1
E
8
+
+



+
+


26. 8
.
6
5
.
3
2
1
d E
5
.
2
1
E
1
E
85
.
0
1
E
1
E
6
.
3

+
+

+

5
.
3
2
1
d E
1
E
85
.
0
1
E
1
E
2
.
3
+

+

En l’absence de valeurs en dessous de la couche 8, Ed est calculé avec :
En l’absence de valeurs en dessous de la couche 5, Ed est calculé avec :
Remarque :