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1N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
Journée d’étude
- Béton de fondations profondes -
Le soilmix comme matériau constructif
- Applications et points d’attention
Nicolas [email protected], Division géotechnique
Sterrebeek18.05.2017
Soirée de formation GBB-GBMS
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Contenu
1. Introduction – Deep mixing method et parois soilmix
Principes de construction et équipement
Systèmes soilmix sur le marché belge
Principe de fonctionnement d’une paroi soilmix
2. Recherche et développement au CSTC
Caractérisation hydro-mécanique du matériau soilmix
Essais en grandeur réelle
3. Dimensionnement des parois soilmix
Domaine d’application et exigences fonctionnelles
Contribution du soilmix – tables de dimensionnement
Exécution et contrôle qualité
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
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3
1. Introduction – Deep Mixing Method
Principes de construction et équipement
La méthode du deep mixing (ou deep soil mixing) consiste à traiter le sol en le
mélangeant directement sur place (in situ) et en profondeur avec un liant de
type chaux ou ciment (le plus souvent) en utilisant une machine
conçue/adaptée à cette fin.
Deux types de méthodes :
Mélange à sec - dry deep mixing
Mélange d’un liant au sol sans ajout d’eau
Mélange par voie humide - wet deep mixing
Mélange d’un coulis (eau + liant) avec le sol en place
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
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La méthode du deep mixing (ou deep soil mixing) consiste à traiter le sol en le
mélangeant directement sur place (in situ) et en profondeur avec un liant de
type chaux ou ciment (le plus souvent) en utilisant une machine
conçue/adaptée à cette fin.
Différentes configurations :
Colonnes soilmix – soil mix columns
Panneaux soilmix (type CSM - Cutter soil mix) – soil mix panels
Tranchée continue en soilmix – continuous barriers (trenchmixing)
Stabilisation globale – global mass stabilization
Principes de construction et équipement
1. Introduction – Deep Mixing Method
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
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Classification sur base de la méthode d’installation:injection et mélange
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Mechanical mixing Mechanical and hydraulic mixing
Soil mix
Humide Sèche
Rotation + jetRotationCutter
CVR C-mix® (TWINMIX, TRIPLE C-mix)CSM (Cutter soil mix method) SMET TSM ® (Twin/Triple soil mix)
Systèmes soilmix sur le marché belge
1. Introduction – Parois soilmix
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
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6
Applications de la méthode en Belgique
Murs de soutènement (excavation, silo, puits d’accès aux tunnels…)
Leemans, SC of the IS-GI 2012
Denies, SC of the IS-GI 2012Topolnicki, SC of the IS-GI 2012
Royal Castle courtyard à Varsovie (Pologne)
Murs de soutènement à
Alost(Belgique):
Palplanchescombinées à
une paroi CSM
Murs de soutènementavec butons
Murs de soutènementancrés
Principale application en Belgique
Leemans, SC of the IS-GI 2012
1. Introduction – Parois soilmix
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
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7
Rapport pondéral eau/ciment (E/C) : 0.6 à 1.2 (-)
Quantité de ciment : 200 à 450 kg/m³
‘Spoil’ compris entre 0 et 30 %
Caractéristiques typiques :
1. Introduction – Parois soilmix
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
Applications de la méthode en Belgique
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Rapport pondéral eau/ciment (E/C) : 0.6 à 1.2 (-)
Quantité de ciment : 200 à 450 kg/m³
‘Spoil’ compris entre 0 et 30 %
Caractéristiques typiques :
1. Introduction – Parois soilmix
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
Applications de la méthode en Belgique
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Rapport pondéral eau/ciment (E/C) : 0.6 à 1.2 (-)
Quantité de ciment : 200 à 450 kg/m³
‘Spoil’ compris entre 0 et 30 %
Sable : toujours
Limon et argile molle : presque toujours
Argiles raides : dans certaines circonstances
Attention spéciale aux couches de graviers et aux sols contenant de la tourbe
Caractéristiques typiques :
Applicabilité :
1. Introduction – Parois soilmix
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
Applications de la méthode en Belgique
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Panneaux soilmix
Principe de fonctionnement d’une paroi soilmix
1. Introduction – Parois soilmix
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Panneaux soilmix
Principe de fonctionnement d’une paroi soilmix
1. Introduction – Parois soilmix
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
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Panneaux soilmix
Principe de fonctionnement d’une paroi soilmix
1. Introduction – Parois soilmix
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
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Colonnes soilmix
Principe de fonctionnement d’une paroi soilmix
1. Introduction – Parois soilmix
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
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Colonnes soilmix
Principe de fonctionnement d’une paroi soilmix
1. Introduction – Parois soilmix
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
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Colonnes soilmix
Principe de fonctionnement d’une paroi soilmix
1. Introduction – Parois soilmix
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Les pressions des terres et de l’eau derrière le mur de soutènement sont
transférées aux profilés métalliques à travers le matériau soilmix
= Effet d’arche (effet de voûte) dans le soilmix
Principe de fonctionnement d’une paroi soilmix
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1. Résistance à la compression du soilmix ???
2. Contribution du soilmix à la rigidité et à la résistance flexionnelle de la paroi ???
1. Introduction – Parois soilmix
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Contenu
1. Introduction – Deep mixing method et parois soilmix
Principes de construction et équipement
Systèmes soilmix sur le marché belge
Principe de fonctionnement d’une paroi soilmix
2. Recherche et développement au CSTC
Caractérisation hydro-mécanique du matériau soilmix
Essais en grandeur réelle
3. Dimensionnement des parois soilmix
Domaine d’application et exigences fonctionnelles
Contribution du soilmix – tables de dimensionnement
Exécution et contrôle qualité
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
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2. Recherche et développement au CSTC
Caractérisation du matériau soilmix
Tests sur des échantillons carottés dans des parois
Echantillonnage :
Carottage, transport, conservation, manipulation et préparation des essais
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2. Recherche et développement au CSTC
Caractérisation du matériau soilmix
Tests sur des échantillons carottés dans des parois
Echantillonnage :
Quantification des inclusions de sol non mélangées
Carottage, transport, conservation, manipulation et préparation des essais
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
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2. Recherche et développement au CSTC
Caractérisation du matériau soilmix
Tests sur des échantillons carottés dans des parois
Echantillonnage :
Quantification des inclusions de sol non mélangées
Densité
Résistance à la compression simple (UCS) + f(temps) + fluage
Module d’élasticité (E)
Résistance à la traction indirecte
Perméabilité – Porosité
Tests in situ
Adhérence entre le soilmix et l’acier
Carottage, transport, conservation, manipulation et préparation des essais
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
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2. Recherche et développement au CSTC
Caractérisation du matériau soilmix
Tests sur des échantillons carottés dans des parois
Echantillonnage :
Quantification des inclusions de sol non mélangées
Densité
Résistance à la compression simple (UCS) + f(temps) + fluage
Module d’élasticité (E)
Résistance à la traction indirecte
Perméabilité – Porosité
Tests in situ
Adhérence entre le soilmix et l’acier
Carottage, transport, conservation, manipulation et préparation des essais
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
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2. Recherche et développement au CSTC
Caractérisation du matériau soilmix
Tests sur des échantillons carottés dans des parois
Echantillonnage :
Quantification des inclusions de sol non mélangées
Densité
Résistance à la compression simple (UCS) + f(temps) + fluage
Module d’élasticité (E)
Résistance à la traction indirecte
Perméabilité – Porosité
Tests in situ
Adhérence entre le soilmix et l’acier
Carottage, transport, conservation, manipulation et préparation des essais
Résultats disponibles dans les publications de la recherche (voir Références)
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
UCS [2-12 MPa], k < 10-8 m/s, E ~1000 UCS, T ~UCS/10
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2. Recherche et développement au CSTC
Caractérisation du matériau soilmix
Tests sur des échantillons carottés dans des parois
Echantillonnage :
Quantification des inclusions de sol non mélangées
Densité
Résistance à la compression simple (UCS) + f(temps) + fluage
Module d’élasticité (E)
Résistance à la traction indirecte
Perméabilité – Porosité
Tests in situ
Adhérence entre le soilmix et l’acier
Carottage, transport, conservation, manipulation et préparation des essais
Real-scale tests!
2. Quelle est la contribution du soilmix à la rigidité et à la résistance flexionnelle des parois soilmix ?
1. UCSsoilmix ???
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
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2. Recherche et développement au CSTC
Tests en grandeur réelle
Denies et al. DFI-EFFC 2014 Denies et al. IFCEE 2015
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
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2. Recherche et développement au CSTC
Tests en grandeur réelle – 8 large-scale UCS tests
@ laboratory facilities of the KU Leuven see Vervoort et al. IS-GI 2012 (www.tc211.be), Denies et al. ICSMGE 2013 and Denies et al. DFI-EFFC 2014
Effet d’échelle ?
Influence des inclusions de sol non mélangées ?
Représentativité des échantillons typiques de soilmix (10 cm de diamètre et 10 ou 20 cm de haut) ?
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
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2. Recherche et développement au CSTC
Tests en grandeur réelle – 8 large-scale UCS tests
Denies et al. Proceedings of the XVIII ICSMGE Paris 2013
UCSblocs ≈ 70% UCScarottes (effet d’échelle)
UC
Sb
locs
UCScarottes
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2. Recherche et développement au CSTC
Tests en grandeur réelle – 17 large-scale bending tests
Quelle est la contribution du matériau soilmixà la rigidité et à la résistance flexionnelle des parois soilmix ?
Réduction de
la quantitéd’acier utilisée
Denies et al. DFI-EFFC 2014 and Denies et al. IFCEE 2015N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
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2. Recherche et développement au CSTC
Tests en grandeur réelle – 17 large-scale bending tests
Conclusions de la campagne expérimentale
Contribution du matériau soilmix à la résistance flexionnellede la paroi de soutènement (pour applications temporaires) Rédaction d’une méthode de dimensionnement
1. EIreal dépend du moment de flexion (fissuration dans le soilmix)
2. EIreal dans le domaine d’exploitation >> EIpoutre acier
détermination optimale des moments de flexion
3. Moment à la rupture Mmax est plus élevé que Mel (Moment à la
limite d’élasticité des poutrelles en acier)
– range des rapports Mmax/Mel [1.8 à 3]
4. Grâce au soilmix: yield, steel est atteint à des moments plus élevés
– range M(=yield, steel)/Mel [1.2 à 1.7] augmentation [20 à 70%]
Denies et al. DFI-EFFC 2014 and Denies et al. IFCEE 2015
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
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29
Contenu
1. Introduction – Deep mixing method et parois soilmix
Principes de construction et équipement
Systèmes soilmix sur le marché belge
Principe de fonctionnement d’une paroi soilmix
2. Recherche et développement au CSTC
Caractérisation hydro-mécanique du matériau soilmix
Essais en grandeur réelle
3. Dimensionnement des parois soilmix
Domaine d’application et exigences fonctionnelles
Contribution du soilmix – tables de dimensionnement
Exécution et contrôle qualité
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
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en conformité avec les
Eurocodes
30
Handboek– “SOILMIX-WANDEN” (in het Nederlands)
Directives (design, exécution et contrôle des parois soilmix)
Méthode de dimensionnement des structures soilmix
Basée sur les résultats R&D du CSTC (Projet IWT 2009-2013)
Méthodologie en accord avec les Eurocodes
Design values pour la résistance et la rigidité du soilmix
Structures temporaires
Contribution du matériau soilmix (reduction de l’acier)
3. Dimensionnement des parois soilmix
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
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en conformité avec les
Eurocodes
31
Handboek– “SOILMIX-WANDEN” (in het Nederlands)
Directives (design, exécution et contrôle des parois soilmix)
Méthode de dimensionnement des structures soilmix
Basée sur les résultats R&D du CSTC (Projet IWT 2009-2013)
Méthodologie en accord avec les Eurocodes
Design values pour la résistance et la rigidité du soilmix
Structures temporaires
Contribution du matériau soilmix (reduction de l’acier)
3. Dimensionnement des parois soilmix
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
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32
Handboek– “SOILMIX-WANDEN”
3. Dimensionnement des parois soilmix
Domaine d’application et exigences fonctionnelles
Parois soilmix temporaires Durée de vie < 2 ans
Parois soilmix permanentes Durée de vie > 2 ans
Durée de vie des parois soilmix :
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
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33
FONCTION A : Paroi soilmix - mur de soutènementtemporaire (pressiondes terres)
Principes de base :
Influence composants agressifs (polluants/eau salée)
prise et durcissement du soilmix
fsm,k (= valeur caractéristique UCS) > 0.3 MPa (érosion)
Interaction soilmix-acier considérée
pour le calcul du moment résistant
EI de la section composée prise en compte dans le calcul
Handboek– “SOILMIX-WANDEN”
3. Dimensionnement des parois soilmix
Domaine d’application et exigences fonctionnelles
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
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34
FONCTION B : Paroi soilmix – murde soutènementpermanent(pression des terres)
Principes de base : fonction A +
Influence composants agressifs (polluants/eau salée)
prise et durcissement du soilmix
durabilité
fsm,k > 0.5 MPa (érosion)
Interaction soilmix-acier non considérée dans le calcul
structurel
EI de la section composée prise en compte dans le calcul
Protection de la paroi
Exigences corrosion
Facteurs de réduction LT UCS*a (a=0.85) et E/2
Fluage et tassement
Charges dynamiques, sismiques et accidentelles
(incendies…)
Handboek– “SOILMIX-WANDEN”
3. Dimensionnement des parois soilmix
Domaine d’application et exigences fonctionnelles
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
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35
FONCTION C : Paroi soilmix – mur de soutènementtemporaire (pressiondes terres et de l’eau)
Principes de base :
Influence composants agressifs (polluants/eau salée)
prise et durcissement du soilmix
fsm,k (= valeur caractéristique UCS) > 0.3 MPa (érosion)
Interaction soilmix-acier considérée
EI de la section composée prise en compte dans le calcul
ksoilmix < 10-8 m/s
kparoi < 10-7 m/s
Handboek– “SOILMIX-WANDEN”
3. Dimensionnement des parois soilmix
Domaine d’application et exigences fonctionnelles
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
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36
FONCTION D : Paroi soilmix - mur de soutènement (pression des terres et de l’eau) avec au minimum une fonction permanente
Poussée des terres perm.Poussée de l’eau temp.
Poussée des terres perm.Poussée de l’eau perm.
Poussée des terres perm./temp.Poussée de l’eau perm.
Principes de base : combinaison des fonctions B et C Influence composants agressifs (polluants/eau salée) fsm,k > 0.5 MPa (érosion) Interaction soilmix-acier non considérée EI de la section composée prise en compte dans le calcul Protection de la paroi et exigences corrosion Facteurs de réduction LT UCS*a (=0.85) et E/2 Fluage et tassement, charges dynamiques, sismiques et accidentelles (incendies…)
ksoilmix < 10-8 m/s kparoi < 10-7 m/s
Handboek– “SOILMIX-WANDEN”
3. Dimensionnement des parois soilmix
Domaine d’application et exigences fonctionnelles
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
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Principes de base :
Influence composants agressifs (polluants/eau salée)
prise et durcissement du soilmix
fsm,k (= valeur caractéristique UCS) > 0.3 MPa (érosion)
Transmission des efforts verticaux :
limités par l’adhérence entre le soilmix et l’acier :
Interaction soilmix-acier considérée
Pas de frottement considéré au-dessus du niveau
d’excavation
Eléments soilmix armés sur toute leur longueur
37
FONCTION E : Paroi soilmix –fonction portante temporaire
𝝉𝑹𝒅 = 𝒎𝒊𝒏 𝟏𝟎% 𝑼𝑪𝑺𝒅𝒆𝒔𝒊𝒈𝒏 𝒗𝒂𝒍𝒖𝒆 𝒆𝒕 𝟎. 𝟑𝟎 𝑴𝑷𝒂
Handboek– “SOILMIX-WANDEN”
3. Dimensionnement des parois soilmix
Domaine d’application et exigences fonctionnelles
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
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Principes de base : fonction E +
Influences composants agressifs (polluants/eau salée)
prise et durcissement + durabilité
Transmission des efforts verticaux :
Adhérence/interaction soilmix-acier considérée si
fsm,k ≥ 3 MPa
protection de la paroi
absence de polluants pouvant dégrader dans le
temps l’intégrité du matériau soilmix
Exigences corrosion
38
FONCTION F : Paroi soilmix –fonction portante permanente
Facteurs de réduction LT UCS*a (=0.85) et E/2
Fluage, charges dynamiques, sismiques et accidentelles
(incendies…)
Handboek– “SOILMIX-WANDEN”
3. Dimensionnement des parois soilmix
Domaine d’application et exigences fonctionnelles
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
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Principes de base :
Influence composants agressifs (polluants/eau salée)
prise et durcissement du soilmix
fsm,k (= valeur caractéristique UCS) > 0.3 MPa (érosion)
ksoilmix < 10-8 m/s
kparoi < 10-7 m/s
Si valeurs plus sévères :
géomembranes peuvent être installées dans le soilmix
fraichement exécuté
39
FONCTION G : Paroi soilmix –fonction étanche(cut-off) temporaire
Handboek– “SOILMIX-WANDEN”
3. Dimensionnement des parois soilmix
Domaine d’application et exigences fonctionnelles
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
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Principes de base :
Influence composants agressifs (polluants/eau salée)
prise et durcissement du soilmix
fsm,k (= valeur caractéristique UCS) > 0.3 MPa (érosion)
ksoilmix < 10-8 m/s
kparoi < 10-7 m/s
Si valeurs plus sévères :
géomembranes peuvent être installées dans le soilmix
fraichement exécuté
40
FONCTION G : Paroi soilmix –fonction étanche(cut-off) temporaire
Handboek– “SOILMIX-WANDEN”
3. Dimensionnement des parois soilmix
Domaine d’application et exigences fonctionnelles
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
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Principes de base :
Influence composants agressifs (polluants/eau salée)
prise et durcissement du soilmix
fsm,k (= valeur caractéristique UCS) > 0.3 MPa (érosion)
ksoilmix < 10-8 m/s
kparoi < 10-7 m/s
Si valeurs plus sévères :
géomembranes peuvent être installées dans le soilmix
fraichement exécuté
41
FONCTION G : Paroi soilmix –fonction étanche(cut-off) temporaire
Handboek– “SOILMIX-WANDEN”
3. Dimensionnement des parois soilmix
Domaine d’application et exigences fonctionnelles
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
![Page 42: Béton de fondations profondes - betonica.net · N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017 1 Journée d’étude - Béton de fondations profondes - Le soilmix comme matériau](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042620/5b984a6109d3f253748c0767/html5/thumbnails/42.jpg)
42
FONCTION H : Paroi soilmix –fonction étanche(cut-off) permanente
Principes de base : fonction G +
Influence composants agressifs (polluants/eau salée)
prise et durcissement du soilmix + durabilité
fsm,k (= valeur caractéristique UCS) > 0.5 MPa (érosion)
ksoilmix < 10-8 m/s
kparoi < 10-7 m/s
Si valeurs plus sévères :
géomembranes peuvent être installées dans le soilmix
fraichement exécuté
Protection de la paroi
Charges dynamiques et sismiques
Handboek– “SOILMIX-WANDEN”
3. Dimensionnement des parois soilmix
Domaine d’application et exigences fonctionnelles
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
![Page 43: Béton de fondations profondes - betonica.net · N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017 1 Journée d’étude - Béton de fondations profondes - Le soilmix comme matériau](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042620/5b984a6109d3f253748c0767/html5/thumbnails/43.jpg)
43
Protection de la paroi - durabilité
Χ Dégats mécaniques (accidents, surcharge, tassement, incendie…)
Χ Dégradation physique
cycles gel/dégel,
cycles humidification/séchage ( ! parking ventilé ! )
Χ Dégradation chimique (composants agressifs dans le sol ou la nappe)
Paroi de protection en béton armé, béton projeté et armé, coating…
Exigences corrosion
EN 1993-5: Eurocode 3 – design of steel structures – Part 5 Piling
Χ soilmix ≠ béton, grout, mortier
Χ pH du soilmix peut diminuer dans le temps (carbonatation du soilmix)
Χ recouvrement soilmix ≠ protection suffisante !
Mesures spécifiques : coating (galvanisation…), protection cathodique…
Epaisseur sacrificielle (tables 4.1 et 4.2 EN 1993-5)
Handboek– “SOILMIX-WANDEN”
3. Dimensionnement des parois soilmix
Domaine d’application et exigences fonctionnelles
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
![Page 44: Béton de fondations profondes - betonica.net · N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017 1 Journée d’étude - Béton de fondations profondes - Le soilmix comme matériau](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042620/5b984a6109d3f253748c0767/html5/thumbnails/44.jpg)
44
Efforts normaux
Efforts tranchants
Moments
En principe : résistance structurelle basée sur
la résistance de l’acier
Contribution du matériau soilmix au moment de flexion
+ adhérence soilmix-acier
Tables de dimensionnement pour les panneaux et les
colonnes soilmix renforcés avec des poutres d’acier
(cages d’armature non considérées dans cette approche)
Pour les applications temporaires :
Dimensionnement – contribution du soilmix
Handboek– “SOILMIX-WANDEN”
3. Dimensionnement des parois soilmix
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
![Page 45: Béton de fondations profondes - betonica.net · N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017 1 Journée d’étude - Béton de fondations profondes - Le soilmix comme matériau](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042620/5b984a6109d3f253748c0767/html5/thumbnails/45.jpg)
45
Pour les applications soilmix temporaires :
Développement d’une méthodologie similaire
Valeur de calcul de l’adhérence soilmix-acier limitée à :
Eurocode 4 (Design of composite steel and concrete structures)
𝝉𝑹𝒅 = 𝒎𝒊𝒏 𝟏𝟎%𝑼𝑪𝑺𝒅𝒆𝒔𝒊𝒈𝒏 𝒗𝒂𝒍𝒖𝒆 𝒆𝒕 𝟎. 𝟑𝟎 𝑴𝑷𝒂
Adhérence béton-acier limitée à 0.3 MPa
Dimensionnement – approche Eurocode 4
Méthodologie de dimensionnement d’une section composée
Handboek– “SOILMIX-WANDEN”
3. Dimensionnement des parois soilmix
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
![Page 46: Béton de fondations profondes - betonica.net · N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017 1 Journée d’étude - Béton de fondations profondes - Le soilmix comme matériau](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042620/5b984a6109d3f253748c0767/html5/thumbnails/46.jpg)
46
Dimensionnement – moments résistants – applications temporaires
Jusqu’à 40 % de réduction de la quantité d’acier utilisée !!!
Handboek– “SOILMIX-WANDEN”
3. Dimensionnement des parois soilmix
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
![Page 47: Béton de fondations profondes - betonica.net · N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017 1 Journée d’étude - Béton de fondations profondes - Le soilmix comme matériau](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042620/5b984a6109d3f253748c0767/html5/thumbnails/47.jpg)
47
Efforts normaux
Efforts tranchants
Moments
En principe : résistance structurelle basée sur
la résistance de l’acier
Contribution du matériau soilmix au moment de flexion
+ adhérence soilmix-acier
Pour les applications temporaires :
Moments de flexion calculés sur base de la résistance de l’acier
Pour les applications permanentes :
Dimensionnement – moments résistants – applications permanentes
Handboek– “SOILMIX-WANDEN”
3. Dimensionnement des parois soilmix
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
![Page 48: Béton de fondations profondes - betonica.net · N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017 1 Journée d’étude - Béton de fondations profondes - Le soilmix comme matériau](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042620/5b984a6109d3f253748c0767/html5/thumbnails/48.jpg)
Valeurs de contrôle
(positionnement soilmix/armatures)
48
Exécution et contrôle qualité
Execution monitoring
Tolérances géométriques (d’installation)
Propriétés du matériau soilmix
EN 14679 – 2005: execution standard
Tests sur des échantillons
carottés
Type et nombre d’essais
Classe de risque de la structure
Fonction de la paroi soilmix
Dans les Eurocodes, chaque structure particulière correspond à une classe de risque (CR) variant de 1 (faible) à 3 (élevé).
Directives pour l’application de l’EC7 en Belgique : Conception géotechnique d’ouvrages de soutènement - version 19/03/2015(Soirée de formation du GBMS du 02.04.2015 - Annexe 1)
Handboek– “SOILMIX-WANDEN”
3. Dimensionnement des parois soilmix
Taille du chantier
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
![Page 49: Béton de fondations profondes - betonica.net · N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017 1 Journée d’étude - Béton de fondations profondes - Le soilmix comme matériau](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042620/5b984a6109d3f253748c0767/html5/thumbnails/49.jpg)
49
2016 :
Dimensionnement, exigences fonctionnelles et contrôle qualité dépendent
des fonctions de la paroi soilmix, de sa durée de vie et de sa classe de
risque
Soutènement (terres et eau), capacité portante et étanchéité (cut-off)
Temporaire (< 2 ans) ou permanent (> 2 ans)
Méthode de dimensionnement projet SOIL MIX du CSTC (2009-2013)
Contribution du soilmix à la rigidité flexionnelle
Contribution du soilmix au moment résistant pour les parois temporaires :
Tables de dimensionnement avec une réduction de la quantité d’acier
Pour les parois permanentes :
Exigences en terme de durabilité (protection de la paroi + corrosion)
en conformité avec les
Eurocodes
Base pour de futurs développements (nouveaux systèmes, autres applications…)
Handboek– “SOILMIX-WANDEN”
3. Dimensionnement des parois soilmix
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
![Page 50: Béton de fondations profondes - betonica.net · N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017 1 Journée d’étude - Béton de fondations profondes - Le soilmix comme matériau](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042620/5b984a6109d3f253748c0767/html5/thumbnails/50.jpg)
50
2016 :
Dimensionnement, exigences fonctionnelles et contrôle qualité dépendent
des fonctions de la paroi soilmix, de sa durée de vie et de sa classe de
risque
Soutènement (terres et eau), capacité portante et étanchéité (cut-off)
Temporaire (< 2 ans) ou permanent (> 2 ans)
Méthode de dimensionnement projet SOIL MIX du CSTC (2009-2013)
Contribution du soilmix à la rigidité flexionnelle
Contribution du soilmix au moment résistant pour les parois temporaires :
Tables de dimensionnement avec une réduction de la quantité d’acier
Pour les parois permanentes :
Exigences en terme de durabilité (protection de la paroi + corrosion)
en conformité avec les
Eurocodes
Base pour de futurs développements (nouveaux systèmes, autres applications…)
Handboek– “SOILMIX-WANDEN”
3. Dimensionnement des parois soilmix
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
![Page 51: Béton de fondations profondes - betonica.net · N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017 1 Journée d’étude - Béton de fondations profondes - Le soilmix comme matériau](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022042620/5b984a6109d3f253748c0767/html5/thumbnails/51.jpg)
51
Domaine d’applications de la méthode
Amélioration des sols
Alternative aux fondations classiques
Reprise en sous-oeuvre
Barrière/écran étanche & protection contre les crues (cut-off walls)
Renforcement des talus, remblais, digues…
Remédiation in situ (barrière réactive perméable, écrans étancheset ‘hot-spot’ soil treatment par stabilisation/solidification (S/S des contaminants)
Barrières/caissons anti-liquéfaction
Stabilisation globale
Land reclamation (récupération de terres)…
Perspectives
Parois de soutènement en soilmix
Dimensionnement des parois armées d’une cage d’armature
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
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52
Références Ganne P., N. Denies, Huybrechts N., Vervoort A., Tavallali A., J. Maertens, B. Lameire, De Cock F. 2011. Soil Mix: Influence of Soil
Inclusions on Structural Behaviour. 15th European Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 12-15 September 2011, Athens, Greece, pp. 977-982, September 12, 2011.
Ganne P., N. Denies, Huybrechts N., Vervoort A., Tavallali A., J. Maertens, B. Lameire, De Cock F. 2012. Deep Soil Mix technology in Belgium: Effect of inclusions on design properties. Grouting and Deep Mixing 2012. ASCE Geotechnical Special Publication no 228, Vol. 1, pp. 357-366, February 15, 2012.
N. Denies, Huybrechts N., De Cock F., B. Lameire, J. Maertens, Vervoort A. 2012. Soil Mix walls as retaining structures – Belgian practice. Proceedings of the International symposium of ISSMGE - TC211. Recent research, advances & execution aspects of ground improvement works. N. Denies and N. Huybrechts (eds.). 31 May-1 June 2012, Brussels, Belgium, Vol. III, pp. 83-97. May 31, 2012.
N. Denies, Huybrechts N., De Cock F., B. Lameire, Vervoort A., Van Lysebetten G., J. Maertens. 2012. Soil Mix walls as retaining structures – mechanical characterization. Proceedings of the International symposium of ISSMGE - TC211. Recent research, advances & execution aspects of ground improvement works. N. Denies and N. Huybrechts (eds.). 31 May-1 June 2012, Brussels, Belgium, Vol. III, pp. 99-115. May 31, 2012.
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54N. Denies, Parois SOILMIX, BGGG-GBMS - 10.12.2015
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