Etude expérimentale en vraie grandeur et étude numérique des pieux vibrofoncés : Vibrations dans l’Environnement et Capacité Portante

Full-scale experimental study and numerical analysis of vibratory driven piles : vibrations in the environment and bearing capacity

• Auteur / Autrice : Frédéric Rocher-Lacoste
• Direction : Roger Frank
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géotechnique
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Paris Est

Mots clés

Mots clés contrôlés

Marteaux perforateurs

Simulation par ordinateur

Vibrations -- Essais

Pieux

Résumé

L'objectif de ce travail est de mieux comprendre les phénomènes liés à la technique du vibrofonçage et de la valoriser. Ce rapport comporte trois chapitres. Le premier décrit les deux principales techniques de fonçage des pieux : le battage et le vibrofonçage. Le second présente deux séries de résultats expérimentaux : 1) une étude en vraie grandeur de l’impact acoustique et plus particulièrement une analyse des bruits engendrés par le fonçage des pieux avec un vibrateur, un marteau ou un trépideur, 2) une étude en vraie grandeur des vitesses particulaires pendant le fonçage des pieux, couplée à une étude numérique par éléments finis, en 2D et 3D, avec le progiciel CESAR-LCPC. A partir également d’expérimentations en vraie grandeur, le troisième chapitre compare la capacité portante des pieux mis en œuvre par battage et par vibrofonçage et propose une prise en compte de la différence de ces techniques de mise en œuvre dans les règles de calcul françaises de portance des pieux.

The objective of this work is to better understand the phenomena related to vibratory driving and to capitalize on it. This report is organized into three chapters. The first describes two techniques of driven piles: impact driving and vibratory driving. The second chapter is based on two axes : 1) A full scale experimental study of acoustic impact of sound and especially an analysis of noise caused by the driving piles with a vibrator, a hydraulic hammer or a pneumatic hammer, 2) A full scale experimental study of particulate velocity during pile driving, coupled with a numerical analysis (both in 2D and in 3D), with the finite element software package CESAR-LCPC. From full-scale experiments, the third chapter compares the bearing capacity of piles implemented by impact and vibratory driving and proposes to take into account the vibratory driving piles into the French rules.