2 ta an ninh critere acceptation des pieux cfms 26-03-2014

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



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



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



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?



Critre dacceptation de pieux en assumant les paramtres dynamiques de sols - GRLWEAP



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)



Rsistance du Sol au Battage (RSB SRD)

Smith: Rtotale = Rstatique + Ds.v.Rs

Rstatique+Rdynamique

Dplacement

D: Amortissement

(ft, pointe)

Rebond

(ft, pointe)



Projet linaire: Jete dArzew en Algrie

Profil de sol varie avec lavancement du projet



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



Energie reprsentative ou moyenne



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)



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



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



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



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



Augmentation de la rsistance avec le temps



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 ?



Augmentation du frottement latral



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



2 ta an ninh critere acceptation des pieux cfms 26-03-2014

Documents

pieu battage

journe technique

battage nergie

vibrofonage plan cfms

projet cfms

vibrofonage rsistance

pieu fiche de pieu

pointe cfms