Bonjour 

J'ai constaté aux travers les différentes discussions et débats sur ce site, que la question de contrainte admissible d'un sol (je préfère personnellement dire contrainte admissible sous une fondation) n'est pas maîtriser par la quasi-majorité de nos ingénieurs.

Pour cela, j'ai choisi de traiter ce sujet via son titre sous forme d'une question.

A vous lire.....

Oh la !!! La question est intéressante et la réponse est difficile.

En France (je ne sais pas pour les autres pays), les missions géotechniques sont régies par la NF P 94-500

On l'a vu pour de nombreux sujets : la contrainte admissible (ELU ou ELS) varie en fonction des dimensions des fondations (et de la profondeur d'encastrement).

Cela étant dit, les BET structures doivent connaitre les méthodes de calcul de la contrainte admissible ELS ou ELU (c'était facile au DTU, un peu moins à l'eurocode puisque les coefficients ont changé et dépendent des types de sondages).

1. En France, dans 90% des cas (disons 99%), les bureaux d'étude géotechnique ont une mission G2 AVP et sortent à l'issue de cette mission une contrainte admissible ELS et une contrainte admissible ELU sans préciser outre mesure pour quelle dimensions de fondation la contrainte est calculée. Ils précisent souvent que les massifs isolés auront une dimension minimale de 70 ou 80cm, et que les semelles auront une largeur minimale de 50cm. A partir de cette étude le BET structure dimensionne les fondations. Dans ce cas, le bureau d'étude de sol est responsable de l'information qu'il a donné, et s'il a manqué de précision dans les conditions d'application de ces contraintes admissible, cela reste de sa responsabilité.

2. Dans les 10% des cas (plutot 1%), le BET géotech, en G2 AVP, donne une valeur qnet ( quelquefois, il donne même une qnet pour chaque sondage voir extrait), les valeurs des coefficient eurocode et une certain nombre de cas de semelles ou massif. Il fait alors un dimensionnement et associe la charge admissible de la fondation avec ses caractéristiques géométriques. Le géotechnicien, précise alors que la validation des dimensions des fondations sera réalisé lors d'une mission G2-DCE voir G3 (suivi géotechnique).

 

Bien. La bonne approche est la 2. Le géotechnicien ne devrait pas donner de valeur de contrainte ELU ou ELS, il ne doit fournir que qnet... Malheureusement, le géotechnicien n'est pas équipé pour valider le dimensionnement des fondations. Lorsqu'il (le géotechnicien) demande une descente de charge pour faire de la G2 DCE ou de la G3, il attend généralement des charges verticales, si on commence à lui donner, charge permanente, vent, neige, séisme et qu'en plus il y a des moments d'encastrements, des efforts horizontaux, il est la plupart du temps (je n'ai encore jamais vu un géotechnicien le faire) incapable de calculer la contrainte ELS ou ELU.

Si l'approche est de type 1 : le géotechnicien est responsable de la contrainte qu'il a donné (ELS et/ou ELU)

Si l'approche est de type 2 : c'est le BET structure qui calcule. Le géotechnicien n'est responsable que de la valeur qnet qu'il peut avoir donné. La mission G2-DCE ou la validation des dimensions des fondations par le géotechnicien n'est possible que pour des cas de charge simple. Le BET structure est responsable du dimensionnement de ses fondations. Le BET géotechnique est responsable des éléments qu'il a fourni, il n'est pas question de contrainte ELU ou ELS.

Voir pièce jointe, un extrait d'étude de sol pour l'approche 2.

 

Je suis curieux d'avoir la réponse d'un géotechnicien.

 

Pour avoir travaillé avec des études de sol du Burkina Faso, de Cote d'Ivoire, de Madagascar, Ethiopie et Congo, ce type d'approche n'est pas une généralité. Certains ne font même pas de limitation de contrainte en vue de limiter le tassement admissible : dernièrement, au Burkina, le BET a donné une contrainte admissible de 2bars ELS pour un tassement de 6cm...

 

Extrait-EDS-2.pdf

Bonjour 

Je vous remercie pour votre contribution et l'intérêt que vous avez donné à cette question délicate que j'espère personnellement développer encore plus sur ce site pour enrichir le débat. 

La contrainte admissible sous une fondation (sachant bien que cette grandeur et comme le pense, pas mal de nos ingénieurs, n'est pas une caractéristique intrinsèque du sol !) n'est autre qu'une valeur nette que l'on divise par un coefficient de sécurité en rajoutant ce que nous avons retranchés à savoir, la contrainte qo qui existait avant travaux de terrassement.  

Finalement, le plus important dans cette expression de la contrainte admissible est le terme qui correspond à la contrainte ultime qu.

Cette dernière qu est fonction :

- des caractéristiques intrinsèques proprement dit du sol selon la nature des essais de laboratoire ;

- la profondeur de la nappe phréatique le cas échéant ;

- les dimensions de la semelle ;

- la profondeur d'encastrement de la semelle (le z du sol d' assise);

- l'excentricité de la charge due aux moments de flexion appliqués en tête dans l'une ou les deux directions de la semelle ;

- l'inclinaison de cette charge en cas de présence d'efforts horizontaux (vent, séisme...).

Ajoutant, à cela toutes les combinaisons d'actions à  ELS et ELU  qui vont intervenir dans le calcul de qu. Donc, il y a plusieurs valeurs de qu spécifiques à chaque cas de chargement et d'état limite.

En conséquence à cela, la contrainte admissible ne peut être considérée comme une valeur unique ou intrinsèque du sol. Elle est donc théoriquement et réglementairement variable selon la situation et le cas de chargement considéré.

d'ailleurs, on ne trouve nul part dans les textes réglementaires que la contrainte admissible peut-être fixée et imposée (cad considéré comme une valeur intrinsèque du sol) par un laboratoire. 

L'approche n°1 de votre dernier message qui représente 90% des cas en France est donc malheureusement hors réglementation. La responsabilité, ne revient pas au laboratoire qui a donné qq chose non conforme à la réglementation, et au BET auteur du projet structure en fondation . Elle revient au Bureau de contrôle technique qui a VALIDÉ le travail des deux autres.

A SUIVRE...

 

En terme de responsabilité, chacun est responsable dans son domaine de compétence.

Le géotechnicien doit fournir les éléments issus de son analyse (en se basant sur l'eurocode 7) :

1- q_net résistance nette du terrain selon résultats des essais

2- γ_R;v est la valeur du facteur partiel permettant le calcul de la portance à l'ELU pour les situations durables et transitoires,

3- γ_R;_d;v est le coefficient de modèle associé à la méthode de calcul utilisée

4- il doit vérifier la compatibilité de la valeur q_net avec les tassements théoriques, si les tassements évalués sont trop importants, revoir la valeur de q_net à la baisse.

Le bureau d'étude structure est responsable de sa descente de charge et du calcul de la contrainte du sol sous la totalité des fondations qu'il a conçues en tenant compte des paramètres fournis par le géotechniciens (q_net  et autres coefficients de sécurité). Le calcul du BET structure doit obligatoirement tenir compte des réductions réglementaires (inclinaison de la charge, inclinaison du talus).

La réponse à la question est :

Le bureau d'étude structure est responsable du calcul de la contrainte sous la fondation et il la compare à la résistance admissible de cette fondation qui est fonction des éléments fournis par le géotechnicien, des dimensions de la fondation, de sa profondeur d'encastrement, de l'inclinaison de la charge et de l'inclinaison du talus. Pour chaque fondation, la résistance admissible est différente.

 

Bon, pour nous simplifier la vie

Nous avons une grandeur réglementaire ! qui dépend de deux autres grandeurs. L'une relève des compétences de l'ingénieur gèotechnicien et l'autre de l'ingénieur de structure. Donc,chacun est responsable de ses attributions. Si l'ingénieur gèotechnicien donne le qnet, cela veut dire qu'il a dépassé les limites de ses attributions et pourra conduire l'ingénieur de structure en erreur et vis versa.

Un projet de fondation commence par l'intervention de l'ingénieur gèotechnicien qui va donc faire son travail sans emprunter sur celui de l'ingénieur de structure. Ce dernier exploitera les données de l'étude de sol pour dimensionner les fondations. 

Pour un laboratoire on n'a pas besoin d'un ingénieur géotechnicien pour calculer une contrainte admissible. Nous avons besoin d'un ingénieur géotechnicien qui pilote une équipe de techniciens pour réaliser un programme de reconnaissance géotechnique en bon et dû forme depuis le terrain jusqu'au essais in situ et au laboratoire.

Nous avons besoin d'un ingénieur géotechnicien qui manipule les essais avec ses propres mains.

Nous avons besoin d'un ingénieur géotechnicien qui maîtrise les incertitudes des mesures des différents essais pour nous donner des résultats fiables.

Nous avons besoin d'un ingénieur géotechnicien qui nous donne des recommandations sur le terrain et sur la nature du sol en concertation avec la nature du projet..

Le calcul final de la contrainte admissible sous une fondation revient donc au BET et BCT.

Tout le monde est engagé, et chacun en ce qui le concerne !

Malheureusement, sur le terrain est depuis des décennies ...

Modifié Septembre 16, 20204 a par BELLAMINE

Bonjour 

Le mémento est un résumé des nouvelles dispositions réglementaires en vigueur de l'EC7. 

Le paragraphe 2.3.2 page 20 relatif à la justification aux poinconnement (c'est à partir de là où les dimensions minimales de la semelle sont déterminées ensuite à partir d'un calcul itératif, les dimensions définitives du projet seront figées pour respecter la condition de limitation du tassement), n'est autre que la révision de l'article B.3.1 page 30 du fascicule 62 titre V relatif à la justification vis à vis de l'état limite de mobilisation du sol.

Personnellement, je préfère dire état limite de mobilisation du sol au lieu de dire poinconnement. Car en mécanique des structures le poinconnement est l'effet d'une charge ponctuelle sur une plaque ce qui n'est pas le cas pour un sol.
Votre contribution est la bienvenue.

A POURSUIVRE  ...

Modifié Septembre 16, 20204 a par BELLAMINE

Bonjour,

Il y a quelque chose qui me chagrine dans le document mis en ligne, dans qnet, il y a iδ mais il manque i_β

 

 

il y a 16 minutes, bgc16 a dit :

Bonjour,

Il y a quelque chose qui me chagrine dans le document mis en ligne, dans qnet, il y a iδ mais il manque i_β

 

 

Bonjour 

Les deux coefficients que vous venez de citer sont ceux du fascicule 62 titre V !

Pour EC7, il y en a  trois. Un coefficient pour chaque terme de l'expression de qu (Contrainte ultime ) à ne pas confondre avec qnet !!!!!

Regarde en fin de la page 24 du mémento.... 

 

 

Modifié Septembre 16, 20204 a par BELLAMINE

Allons bon, le message précédent est parti tout seul il n'était pas terminé et j'ai perdu ce que j'avais pris le temps de rédiger.

En France, je n'ai jamais vu une étude de sol (en 20 ans de métier) qui donnait q_net à partir des essais de laboratoire, donc la formule que vous évoquez je ne l'ai jamais vu appliquée dans une étude de sol.

EUROCODE  :

Les coefficients iδ et i_β sont dans les 2 règlements avec des valeurs différentes. Malheureusement, ce qui était vrai au fascicule 62 titre V, ne l'est plus maintenant, à savoir : 

Eurocode (plutot NFP94-261 pour la méthode pressio) :

• p*_le est la pression limite nette équivalente (Section D.2.2) ;

• k_p est le facteur de portance pressiométrique (Section D.2.3) ;

• i_δ est le coefficient de réduction de portance lié à l'inclinaison du chargement, il vaut 1,0 si la charge est verticale ;

• i_β est le coefficient de réduction de portance lié à la proximité d'un talus de pente β, il vaut 1,0 si la fondation est suffisamment éloignée d'un talus (d>8B) 

Et on vérifie :

 

• V_d est la valeur de calcul de la composante verticale de la charge transmise par la fondation superficielle au terrain ;

• R₀ est la valeur du poids du volume de sol constitué du volume de la fondation sous le terrain après travaux et des sols compris entre la fondation et le terrain après travaux (Note 3) ;

• R_v;d est la valeur de calcul de la résistance nette du terrain sous la fondation superficielle.

Avec : q₀ est la contrainte totale verticale que l'on obtiendrait à la fin de travaux à la base de la fondation superficielle en l'absence de celle-ci.

Dans ce cas qnet ne peut effectivement pas être calculé par le géotechnicien (qui ne connait pas i_δ ni i_β ). Il faut alors qu'il fournisse kp et ple*

J'aurai été partisan d'une qnet indépendant de i_δ et i_β je pensais en fait que c'était le cas (d'où mon insistance pour que le géotechnicien fournisse cette valeur : on peut la déterminer en limitant kp à 0.8 pour les essais pressio par exemple, ça permet de s'affranchir de B et L et c'est sécuritaire).

On aurait alors fait une vérification similaire à celle du fascicule 62 titre V avec :

Par analogie ça aurait donné à l'eurocode :

V_d ≤ R_v ;d . i_δi_β+ R₀.

Et c'est ce qui se fait !!! En prenant R₀ = 0

Désolé pour les tailles de police, c'est pour que la formule "écrite" ait même taille que l'image insérée.

Si on excepte les i_δ et i_β qu'est ce qui empêche le géotechnicien de donner une valeur à q'u (fascicule 62) ou qnet (eurocode) ?

Dans la réalité, le géotechnicien précise que les valeurs données le sont pour des charges verticales. Au BET structure d'intégrer les coefficients de réduction liés à l'inclinaison.

Petit point à part : à l'eurocode, c'est quand même gênant que les coefficients de réduction de l'inclinaison ne soient pas les mêmes selon la façon dont est évaluée qnet (essais labo VS sondages pressio ou pénétro).

 

Modifié Septembre 16, 20204 a par Invités

Il y a 2 heures, BELLAMINE a dit :

Bonjour 

Les deux coefficients que vous venez de citer sont ceux du fascicule 62 titre V !

Pour EC7, il y en a  trois. Un coefficient pour chaque terme de l'expression de qu (Contrainte ultime ) à ne pas confondre avec qnet !!!!!

Regarde en fin de la page 24 du mémento.... 

 

 

Pourquoi vous parlez de qu alors que l'expression donne qnet ?