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LES PLÉNIÈRES 2010 DU LCPCET DU SétraSciences et techniquesdu Génie Civil

LILLE - 16 ET 17 JUIN 2010

JOURNÉESOUVRAGES D’ART

Port de Dégrad des Cannes Auscultation des pieux existants

LILLE 16 ET 17 JUIN 2010

LES PLÉNIÈRES 2010 DU LCPC ET DU SétraSciences et techniquesdu Génie Civil


PORT DE DEGRAD DES CANNES

/20Faouzi BEN SETHOUM

AUSCULTATION DES PIEUX EXISTANTS

Faouzi BEN SETHOUM / LRPC de Rouen





• Le port de Dégrad des Cannes (reconstruction du quai N °°°°1)

• Choix de l’auscultation des pieux• Présentation de la méthode d’auscultation

Plan


• Présentation de la méthode d’auscultation• Démarche adoptée• Résultats des auscultations• Conclusion





Le port de Dégrad des Cannes






ContexteAncien quai sur pieux tubulaires

Objectif

Le port de dégrad des CannesReconstruction du quai N °°°°1


ObjectifNouveau quai sur pieux tubulaires entre les pieux existants

Difficultés• Substratum rocheux variable • Peu de données géotechniques





Reconstruction du quai N °°°°1 Plan d’implantation des pieux






But :

Détermination des longueursdes pieux existants

Avoir une meilleure idée de la

Choix de l’auscultation par réflexion des pieux existants

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Avoir une meilleure idée de lavariation du toit du rocher

Quelques contraintes :

- Marée (délai d’intervention)- Accès bateau- Etats des pieux

Faouzi BEN SETHOUM

Quai N °°°°1 - Dégrad des Cannes après démolition





• Célérité des ondes :La célérité des ondes dépend du milieu de propagation :

• La vitesse particulaire :L’onde provoque un déplacement des particules par rapport à leurs positions

Présentation de la méthode d’auscultation (1/2)quelques définitions…

/20

L’onde provoque un déplacement des particules par rapport à leurs positions d’équilibre, celles-ci sont donc animées d’une certaine vitesse…

• L’impédance :L’impédance acoustique d’un milieu est le rapport de l’amplitude de pressionacoustique sur l’amplitude de vitesse particulaire :C’est une propriété intrinsèque du milieu de propaga tion

Faouzi BEN SETHOUM

t

txUtxv p ∂

∂= ),(),(





Présentation de la méthode d’auscultation (2/2)La génération d’une onde mécanique incidente en tête de pieu donne naissance audroit d’une discontinuité d’impédance à une onde transmise et à une onde réfléchie.La vitesse particulaire associée est transcrite sur un graphe en fonction de laprofondeur des discontinuités ainsi détectées qui correspondent concrètement à :1 - des hétérogénéités du matériau, 2 - la pointe des pieux,3 - la traversée des différents terrains.


Accéléromètre en tête de pieuNorme NF P 94-160-2





• Célérité de l’onde constante et égale à 4000 m/s

• Influence du frottement latéral (tubage) négligée

Démarche adoptée (1/4) Les hypothèses de départ

/20

• Influence de la présence des tubes en acier sur la célérité négligée

Faouzi BEN SETHOUM





Démarche adoptée (2/4)Les hétérogénéités du matériau

• béton fracturé en tête et partiellement ou totalement désolidarisé du reste du pieu

1) Présence d’un défaut majeur (masquant le fond de pieuestimé). Il peut être de deux types:

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• défaut proche de la tête du pieu de type inclusion ou fissure importante dans le béton

Faouzi BEN SETHOUM

Exemple de défaut majeur





Démarche adoptée (3/4)Les hétérogénéités du matériau

2) Présence d’un défaut mineur (ne masquant le fond de pieu estimé). Il peut être de deux types:

• défaut proche de la tête du pieu de type inclusion ou fissure importante dans le béton


• défaut éloigné de la tête du pieu de type inclusion ou fissure importante dans le béton

3) Présence d'un béton relativement sainPieux pour lesquels, il est conclu une absence d’hétérogénéité du béton et une mise en œuvre assez correcte de ce dernier.





Démarche adoptée (4/4) Pointes des pieux

La réalisation de cet essai nécessite deparamétrer :- la longueur de l’élément- la célérité de l'onde

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La méthode d'auscultation par réflexionne permet à priori pas de déterminerla longueur des éléments auscultés,mais de vérifier si les longueursdonnées par le demandeur sontcohérentes avec les enregistrementsobtenus

.

Faouzi BEN SETHOUM

Démarche : Recherche par itération d’un écho significatif (pic fortement négatif)d’un fond de pieu entre 15 et 30 m pour chacun des pieux auscultés.





Résultats des auscultations (1/5)

Au moment de notre mission, 26 pieux numérotés (files B, C et D) en place18 pieux auscultés au total


Pieu non ausculté : tête inaccessible

Encombrement de matériau de démolition en tête de pieu





Résultats des auscultations (2/5)Exemples de courbes

1) Présence d’un défaut majeur







2) Présence d’un défaut mineur







3) Présence d'un béton relativement sain






Résultats des auscultations (5/5)Tableau de résultats

N°°°°PieuRésultats obtenus 1- Hétérogénéités du

matériau2- Pointe des pieux 1er essai 2 éme essai

4C Non ausculté

3C - - défaut majeur Non visible

5C 29,4 m - Béton relativement sain 29,4 m

6C Non ausculté

7C 22,9 m 23,0 m Béton relativement sain 23,0 m

8C Non ausculté


8C Non ausculté



11C 24,3 m -défaut mineur éloigné

de la tête : à 19 m24,3 m

12C 20,5 m 20,8 m défaut mineur éloigné de la tête : à 13 m

20,7 m

13C 15,7 m 15,6 m défaut mineur éloigné de la tête : à 12 m

15,7 m

14C 13,7 m - Béton relativement sain 13,7 m

15C- - défaut majeur Non visible

Exemple file d’appuis C





Conclusion

- Pour 7 pieux : Bonne intégrité des éléments.Les longueurs déterminées vont de 13,7 m (pieu 14C) à 29,4 m(pieu 5C).

- Pour 4 pieux : Défauts majeurs, (principalement un béton trèsfracturé en tête, ayant comme origine probable la démolition du quai).Pas de cote de fond de pieux


Pas de cote de fond de pieux

- Pour 7 pieux : Défauts de type mineur. Origines possibles:construction du quai ou démolition du quai.Limite de la méthode : Un fond de pieu annoncé à une cote hpourrait également correspondre à un défaut important situé à cettecote et inversement.Nécessité de corréler avec d’autres techniques ou les sondages …

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