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Criterio de aceptacion pilote metalicos hincados
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Application de l'quation d'onde ajuste
l'optimisation des critres d'acceptation
de pieux battus
Dr An-Ninh TA
Cathie Associates, France
Martin Hammann
G-Octopus, France
CFMS - Journe Technique du 26 Mars 2014
Battage et vibrofonage
Plan
CFMS - Journe Technique du 26 Mars 2014
Battage et vibrofonage
Introduction
Critre dacceptation de pieux
Long projet linaire: La jete dArzew en Algrie
Mthodologie: Ajuster les paramtres dynamiques de sols
Evolution de la capacit de pieu avec le temps
Conclusions
Procdure de dimensionnement des Pieux
Etablir la capacit du pieu
Au bureau
Avant opration Sur site
Pendant opration
Analyse
Ajuste
CFMS - Journe Technique du 26 Mars 2014
Battage et vibrofonage
Capacit requise du pieu
Fiche de pieu (m) Parametres de Battage (nergie /N de coups)
Dimensionnement des pieux /
paramtres de sols
Acquisition des donnes de battage - PDA
- Vlocit & Force
- Contrainte
- Fonctionnement du
marteau
- Energie transmise
- Capacit du pieu Battage de pieux en mer
Calage de signal logiciel CAPWAP
CFMS - Journe Technique du 26 Mars 2014
Battage et vibrofonage
15 45
-8000.0
-2666.7
2666.7
8000.0
Blow No. 1623
ms
kN
6 L/c
W up Msd
W up Cpt
+ Mthode recommande par Eurocode 7
+ Mthode la plus fiable: Essais de chargement dynamique de pieu
- 1ingnieur confirm / jour / analyse
Jete et plateforme dArzew
Projet linaire: 260m plateforme & 1180m jete
300 pieux 1.5m OD x 1in WT, Menck MHU 270T 300kJ Temps & Cot - Critre darrt: pntration ou blow count/nergie?
CFMS - Journe Technique du 26 Mars 2014
Battage et vibrofonage
Critre dacceptation de pieux en assumant les paramtres dynamiques de sols - GRLWEAP
CFMS - Journe Technique du 26 Mars 2014
Battage et vibrofonage
12000
10000
80006000
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
Ene
rgie
du
mar
teau
(kJ
)
N de coups par 25 cm
4000
14000 KN
Modlisation des Equations dOnde
Marteau
Systme de
battage
Pieu
Interface
sol-pieu
Rsistance statique Rsistance dynamique
(amortissement)
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Battage et vibrofonage
Rsistance du Sol au Battage (RSB SRD)
Smith: Rtotale = Rstatique + Ds.v.Rs
Rstatique+Rdynamique
Dplacement
D: Amortissement
(ft, pointe)
Rebond
(ft, pointe)
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Battage et vibrofonage
Projet linaire: Jete dArzew en Algrie
Profil de sol varie avec lavancement du projet
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Battage et vibrofonage
Arzew: Jete & Plateforme 3 profils de sol
N Sol ' Cu ' Rc
kN/m3 kPa MPa
1 Sand 8.0 - 20 -
2 Sandstone/
Calcarenite
11-12 - 25-30 2.5 - 6.0
3.1 Green Marl 9.5 100 - 220 - -
3.2 Grey Marl 10-11.5 220- 525 - -
Area 2 Area 3 Area 1
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Battage et vibrofonage
Energie reprsentative ou moyenne
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Battage et vibrofonage
Capacit du pieu
Tassement
par coup
Energie du
marteau
Capacit du pieu
Tassement par coup
corrig/quivalent
une nergie
reprsentative
150
180
210
240
270
300
3 5 7 9 11 13 15 17 19 21
Ener
gie
tra
smis
e (
kJ)
Tassement par coup (mm)
5000 kN6000 kN7000 kN8000 kN9000 kN10000 kN11000 kN
Linarit entre nergie transmise et le SET obtenue par modlisation numrique (WEAP)
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Battage et vibrofonage
Energie de
rfrence
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
11000
12000
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
Cap
acit
a
xial
e d
u p
ieu
(kN
)
Tassement corrig 80% de l'nergie du marteau (mm)
Rsultats CAPWAP Area 1
Rsultats CAPWAP Area 2
Rsultats CAPWAP Area 3
ADJ1 Amortisseur 0.50
ADJ2 Amortisseur 0.65
ADJ3 Amortisseur 0.35ADJ2
ADJ1
ADJ3
Rsultats de CAPWAP Vs Modlisation numrique
Bearing graphs obtenus par
modlisation de
lquation donde
CFMS - Journe Technique du 26 Mars 2014
Battage et vibrofonage
12000
11000
10000
9000
800070006000
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
Ene
rgie
du
mar
teau
(kJ
)
N de coups par 25 cm
4000 5000
14000 KN
13000
Critre ajust dacceptation de pieux - Jete dArzew
Area 2
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Battage et vibrofonage
Evolution de la rsistance du sol Vs le temps
Capacity
du pieu
long term
Rsistance du
pieu au battage
Essai de Surbattage Restrike Test Essai de chargement dynamique
Capacit
du pieu
long term
Rsistance du
pieu au battage
Capacit
du pieu
Temps
Cicatrisation (Set-up)
Dissipation de la pression deau Disparition de leffet darc Effet de vieillissement des sols Liaisons chimiques
Augmentation du frottement avec le temps
Argile:
Thixotropie et dissipation des surpressions interstitielles
Plus lente pour les pieux de grand diamtre car dissipation plus lente
Sols granulaires: Augmentation confirme par de
nombreuses mesures
En partie due un phnomne de fluage
Pour les sables denses, principalement du fait de la dilatance plus marque durant le chargement, consquence du processus de vieillissement (ageing)
Augmentation de la rsistance avec le temps
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Battage et vibrofonage
Augmentation de la rsistance avec le temps
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Battage et vibrofonage
O:
t = temps aprs le premier test
Q = capacit du pieu au temps t
t0 = temps de rfrence
Q0 = capacit au temps t0 A = constante calibrer (sols, conditions de battage)
= 0 1 + log10
0
Laugmentation de la rsistance totale Laugmentation du frottement latral
Extrapolation ?
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Battage et vibrofonage
Extrapolation ?
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Battage et vibrofonage
Augmentation du frottement latral
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Battage et vibrofonage
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
0.1 1 10 100 1000
Setu
p fa
cto
r
Time (Days)
Shaft pile capacity setup
Sdkai Hamburg
Trans Tokyo Bay Highway
JFK international airport
North Shore, Vancouver
LAXT Wharf
Dunkirk Test site
Nordsee Ost
Blessington, Ireland
Dan Tysk Substation
25% increase per log-cycle
50% increase per log-cycle
Notes: 1. set-up factor defined as Qs,m/Qs,EOID2. where no EOID capacity is available, a high estimate was derived from available info to obtain a conservatie set-up factor
Conclusions
Mthodologie : Ajuster le critre dacceptation de pieu = Ajuster les paramtres dynamiques des sols
Modlisation de lquation donde (WEAP) Vs Essais de Chargement Dynamique (CAPWAP) / formation de sol
Avantage : Un outil de dcision en temps rel
Effet de set-up : Augmentation de la capacit du pieu avec le temps
Projets avec un nombre consquent de pieux: jete, port, digue, parc dolienne en mer, etc
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Battage et vibrofonage