Bonjour, 

Je voulais savoir est ce qu'il existe un lien entre le module de Young E et le module pressiométrique Em ( en petites déformations) ?  

Il y a 3 heures, zanetti a dit :

C'est pas nécessaire d'itérer on peut trouver la valeur en multipliant par un facteur K  et on peut tomber sur l'égalité du premier coup.

On peut avoir Ey=10*Em

Bonsoir 

Si on peut avoir Ey=10Em ce qui donne K/alpha =10 et du moment où alpha varie entre 0,25 et 1 donc on peut avoir un K=2,5 à 10

Alors quel intervalle à prendre pour K ? 1 à 3 - 2 à 6 - 2,5 à 10 ou 1 à 10 ?

Et si Kv n'est pas constant mais fonction du chargement et des dimensions. A quoi bon alors d'évaluer Kv pour des considérations pratiques de calcul. Autrement dit comment peut-on exploiter Kv dans la justification des ouvrages ?

Amicalement 

Le 29/09/2021 à 22:04, BELLAMINE a dit :

Bonsoir 

Si on peut avoir Ey=10Em ce qui donne K/alpha =10 et du moment où alpha varie entre 0,25 et 1 donc on peut avoir un K=2,5 à 10

Alors quel intervalle à prendre pour K ? 1 à 3 - 2 à 6 - 2,5 à 10 ou 1 à 10 ?

Et si Kv n'est pas constant mais fonction du chargement et des dimensions. A quoi bon alors d'évaluer Kv pour des considérations pratiques de calcul. Autrement dit comment peut-on exploiter Kv dans la justification des ouvrages ?

Amicalement 

 

Bonjour

Cette histoire du coefficient K est similaire à celle de la contrainte de calcul qu du DTU 13.12 pour le pénétromètre dynamique qui vaut selon ce DTU qd/(5 à 7), qd : résistance dynamique, qui par la suite a été révisée par les EC par qnet=qd/20 y/c coefficient de sécurité. Avant, on avait des difficulté à choisir par nature de sol le chiffre au dénominateur de 5 à 7 ? Sur quelle base technico_financière cette révision de passage à qnet=qd/20 a été faite ? Personne ne sait.

Mais logiquement parlant, au lieu d'introduire deux coefficients dans l'expression de Ey= KxEm/alpha, on aurait dû pour nous simplifier la vie de poser Ey=BetaxEm  avec Beta=K/alpha en modifiant le tableau de alpha par Beta en fonction de la nature de sol tout simplement.

Nos confrères géotechniciens la balle est chez vous, A vous lire ...  

Cordialement

 

 

   

 

Modifié Octobre 28, 20213 a par Tony_Contest
Allusion déplacée

Le calcul de Kv n'est pas une une fin en soi.

L'approche la mieux adaptée est que le géotechnique calcul le tassement moyennant une première DDC communiquée par le BET ,puis il communique au BET un premier Kv qu'il intègre dans ce model structurel qui lui donne une nouvelle DDC ,et ils itèrent comme suit jusqu'à ce qu'ils obtiennent une convergence en terme de déflexion de la plaque entre les deux modéles.

Il y a 1 heure, zanetti a dit :

Le calcul de Kv n'est pas une une fin en soi.

L'approche la mieux adaptée est que le géotechnique calcul le tassement moyennant une première DDC communiquée par le BET ,puis il communique au BET un premier Kv qu'il intègre dans ce model structurel qui lui donne une nouvelle DDC ,et ils itèrent comme suit jusqu'à ce qu'ils obtiennent une convergence en terme de déflexion de la plaque entre les deux modéles.

Voulez vous dire que la DDC est mise à jour par le BET en fonction de Kv. Je ne pense pas...

Les tassements sont calculés avec la combinaison des actions quasi permanentes. Comment Kv pourra influencer sur qq chose quasiment permanent ?

Non, il y a qq chose qui ne va pas dans ton raisonnement....

Bonjour

Alors tjrs pas de réponses à mes points d'interrogations nos confrères ingénieurs géotechniciens ...

 

Bonsoir,

Revenons au problème initial ...il n'est pas aussi simple que ça.

Je vais reprendre ci-après plusieurs points extraits de l'article "Estimation du rapport E/Em : application aux radiers de grandes dimensions" de Hoang, Cuira, Dias, Miraillet - JNGGI2018

Depuis longtemps les géotechniciens tentent sans relâche d'utiliser les données pressiométriques pour justifier à peu près tout. Cet essai est pratique car il présente l'avantage de donner à la fois un paramètre de déformabilité et un paramètre de rupture.

Pourtant, si l'évaluation de tassements sous une semelle à partir des données pressiométriques donne des résultats réalistes pour des sols normalement consolidés (ou même très légèrement sur-consolidés), cette même évaluation des tassements avec des données pressiométriques sous des ouvrages très grands ou sous des remblais de grandes hauteurs, ne marche plus !

M. Combarieu a pu démontrer que le rapport E/Em était fonction non seulement des dimensions (et du rapport B/L) mais aussi du type de sols et de leur niveau de consolidation. Pour une semelle circulaire isolée par exemple, l'égalité de tassements calculés avec la formule de Ménard et avec la formulation élastique classique suppose, pour l'exemple étudié, les rapports entre E et Em suivants :

Ainsi pour une semelle circulaire sur des sables et graviers normalement consolidés avec alpha = 0.25, le rapport E/Em passe de 2.78 à 10 pour B passant de 0.60 à 6.00 mètres ! Alors que pour ces mêmes dimensions, sur une argile normalement consolidée avec alpha = 0.5, le rapport passe de 2.50 à 5.56 => la mise en place d'une règle universelle ne semble donc pas simple d'autant plus que le coefficient alpha est censé dépendre et évoluer au sein d'une même couche avec sigma'v0 ! 

On voit bien là que les erreurs dans l'estimation des tassements (et par extension les erreurs dans l'estimation des raideurs) peuvent être conséquentes.

Des observations similaires ont pu être réalisées par Schmitt à partir de parois instrumentées. La reproduction à partir d'un modèle aux EF des déplacements mesurés sur chantier nécessite de considérer des modules valant 2 à 6 fois Em/alpha.

Ces constats sont assez "logiques" :

• les sols ne sont pas des matériaux élastiques linéaires => leurs modules sont influencés par la plasticité et par la dégradation de la rigidité avec la déformation,
• et donc le sols n'ont pas 1 module mais des modules fonctions du niveau de la contrainte et de celui de la déformation ! (et oui ce concept est probablement difficile à intégrer pour ceux qui utilisent au quotidien des matériaux aussi parfaits (par rapport aux sols) que le béton et l'acier )
• 

Aujourd'hui il n'y a pas vraiment de règles claires sur le sujet (seules quelques règles semi-empiriques) et cette situation est potentiellement une source importante de sinistres réels ou financiers (mise en place d'inclusions rigides sous radiers ou dallages alors que non nécessaires (tassements sur évalués), sous-estimations des déplacements d'une paroi entrainant des déplacements d'un mitoyen à l'amont, sous estimations ou sur estimations des raideurs et donc des sollicitations renvoyées en réaction par les fondations à la structure...etc).

Le projet ARSCOP (nouvelles "Approches de Reconnaissance des Sols et de Conception des Ouvrages géotechniques avec le Pressiomètre") a de larges ambitions pour relancer le développement et l'utilisation du pressiomètre et notamment, vis à vis des déplacements, celle de réussir à définir une "loi de dégradation" indépendante de la forme ou de la rigidité de la fondation, en tenant compte de la diffusion de la contrainte en profondeur et également de la variation du niveau de déformation avec la profondeur.

C'est un projet réellement important autant pour les structuralistes que pour les géotechniciens car il permettra à l'avenir de mieux cerner les effets des interactions sols/structures.

En attendant les conclusions du projet ARSCOP, nous devons nous contenter des méthodes semi-empiriques évoquées par @anchor, @zanetti , @Tony_Contest...à utiliser avec prudence...et surtout, les géotechniciens doivent oublier le recours trop systématique à la relation E = Em/alpha car trop souvent source d'erreurs !

(cette relation donne en réalité non pas un module d'Young mais un module de type œdométrique utilisable sous des radiers épais (infiniment rigide par rapport au sol mobilisé) et de grandes dimensions).

Cordialement

 

 

Modifié Septembre 30, 20213 a par lelab

il y a une heure, lelab a dit :

Bonsoir,

Revenons au problème initial ...il n'est pas aussi simple que ça.

Je vais reprendre ci-après plusieurs points extraits de l'article "Estimation du rapport E/Em : application aux radiers de grandes dimensions" de Hoang, Cuira, Dias, Miraillet - JNGGI2018

Depuis longtemps les géotechniciens tentent sans relâche d'utiliser les données pressiométriques pour justifier à peu près tout. Cet essai est pratique car il présente l'avantage de donner à la fois un paramètre de déformabilité et un paramètre de rupture.

Pourtant, si l'évaluation de tassements sous une semelle à partir des données pressiométriques donne des résultats réalistes pour des sols normalement consolidés (ou même très légèrement sur-consolidés), cette même évaluation des tassements avec des données pressiométriques sous des ouvrages très grands ou sous des remblais de grandes hauteurs, ne marche plus !

M. Combarieu a pu démontrer que le rapport E/Em était fonction non seulement des dimensions (et du rapport B/L) mais aussi du type de sols et de leur niveau de consolidation. Pour une semelle circulaire isolée par exemple, l'égalité de tassements calculés avec la formule de Ménard et avec la formulation élastique classique suppose, pour l'exemple étudié, les rapports entre E et Em suivants :

Ainsi pour une semelle circulaire sur des sables et graviers normalement consolidés avec alpha = 0.25, le rapport E/Em passe de 2.78 à 10 pour B passant de 0.60 à 6.00 mètres ! Alors que pour ces mêmes dimensions, sur une argile normalement consolidée avec alpha = 0.5, le rapport passe de 2.50 à 5.56 => la mise en place d'une règle universelle ne semble donc pas simple d'autant plus que le coefficient alpha est censé dépendre et évoluer au sein d'une même couche avec sigma'v0 ! 

On voit bien là que les erreurs dans l'estimation des tassements (et par extension les erreurs dans l'estimation des raideurs) peuvent être conséquentes.

Des observations similaires ont pu être réalisées par Schmitt à partir de parois instrumentées. La reproduction à partir d'un modèle aux EF des déplacements mesurés sur chantier nécessite de considérer des modules valant 2 à 6 fois Em/alpha.

Ces constats sont assez "logiques" :

• les sols ne sont pas des matériaux élastiques linéaires => leurs modules sont influencés par la plasticité et par la dégradation de la rigidité avec la déformation,
• et donc le sols n'ont pas 1 module mais des modules fonctions du niveau de la contrainte et de celui de la déformation ! (et oui ce concept est probablement difficile à intégrer pour ceux qui utilisent au quotidien des matériaux aussi parfaits (par rapport aux sols) que le béton et l'acier )
• 

Aujourd'hui il n'y a pas vraiment de règles claires sur le sujet (seules quelques règles semi-empiriques) et cette situation est potentiellement une source importante de sinistres réels ou financiers (mise en place d'inclusions rigides sous radiers ou dallages alors que non nécessaires (tassements sur évalués), sous-estimations des déplacements d'une paroi entrainant des déplacements d'un mitoyen à l'amont, sous estimations ou sur estimations des raideurs et donc des sollicitations renvoyées en réaction par les fondations à la structure...etc).

Le projet ARSCOP (nouvelles "Approches de Reconnaissance des Sols et de Conception des Ouvrages géotechniques avec le Pressiomètre") a de larges ambitions pour relancer le développement et l'utilisation du pressiomètre et notamment, vis à vis des déplacements, celle de réussir à définir une "loi de dégradation" indépendante de la forme ou de la rigidité de la fondation, en tenant compte de la diffusion de la contrainte en profondeur et également de la variation du niveau de déformation avec la profondeur.

C'est un projet réellement important autant pour les structuralistes que pour les géotechniciens car il permettra à l'avenir de mieux cerner les effets des interactions sols/structures.

En attendant les conclusions du projet ARSCOP, nous devons nous contenter des méthodes semi-empiriques évoquées par @anchor, @zanetti , @Tony_Contest...à utiliser avec prudence...et surtout, les géotechniciens doivent oublier le recours trop systématique à la relation E = Em/alpha car trop souvent source d'erreurs !

(cette relation donne en réalité non pas un module d'Young mais un module de type œdométrique utilisable sous des radiers épais (infiniment rigide par rapport au sol mobilisé) et de grandes dimensions).

Cordialement

 

 

Bonjour 

Oui effectivement la raideur du sol change avec le temps en fonction de son état de consolidation sous chargement par nature de sol et en fonction de la profondeur. Parce que l'état de consolidation est variable en fonction de la profondeur.

Merci bcp pour ces éclaircissements.

Cordialement 

 

@lelab, Merci, on avait un peu vite abandonné le post sur :

par manque de temps. Et vous avez pris le temps.

Il y a 10 heures, zanetti a dit :

Le calcul de Kv n'est pas une une fin en soi.

L'approche la mieux adaptée est que le géotechnique calcul le tassement moyennant une première DDC communiquée par le BET ,puis il communique au BET un premier Kv qu'il intègre dans ce model structurel qui lui donne une nouvelle DDC ,et ils itèrent comme suit jusqu'à ce qu'ils obtiennent une convergence en terme de déflexion de la plaque entre les deux modéles.

Tout à fait, avec les limites de validité dont il faut être conscient, actuellement ça se passe comme ça, et ce n'est déjà pas si mal.

Bonsoir 

J'ai une remarque à présenter :

La sonde du pressiometre de Ménard charge le sol horizontalement. Donc le module pressiometrique Em est relatif aux déformations horizontales du sol alors E que nous cherchons à évaluer est relatif aux déformations verticales du sol. C'est normal que le rapport E/Em est incohérent !!! Comment peut-on relier Kv à (Eh=Em)/(Ev=E) ?

Kv pour Ev et Kh pour Eh 

Et si nous introduisons le coefficient des terres au repos pour enlever cette incohérence. Qu'est ce que vous en pensez ?

 

Modifié Septembre 30, 20213 a par BELLAMINE

Bonsoir,

@BELLAMINE, concernant la problématique de la direction de mesure, c'est vrai, dans un sol fortement stratifié, on peut tout à fait imaginer qu'il y ait une différence notable de comportement en fonction de la direction d'application de la charge (dans notre cas, sur des structure tabulaires, on est probablement quasiment tout le temps sécuritaire)

Merci @lelab pour le super résumé.

Comme c'est un forum très international, je me permets juste d'ajouter qu'il faut faire très attention sur les sols sous-consolidés sur de grandes épaisseurs (cas des dépots argileux de baies, remplissages récents ou épisodes transgressifs dans des zones costales), où là on peut vite être optimiste en prenant Em/alpha. L'article de Combarieu en parle d'ailleurs.