003979_N851_B

Maitrise d’ouvrage déléguée

Maitrise d’œuvre générale

C.E.T. / C.O.P. NOM : Joël FRANZINI

Direction Déléguée Opérations Nouvelles 15, rue traversière 75012 PARIS

aux

Direction de l’ingénierie Centre ingénierie sud paris Cellule opérationnelle ATM 4, rue FERRUS – 75014 PARIS

Visa : Date :

DOSSIER

GROUPEMENT D’ENTREPRISES

Secteur Austerlitz – Couverture des voies sous A2 – A9 – A11 T Tech

Code ouvrage

Phase

G

ADSD

8

Emetteur :

SOLETANCHE BACHY

PEO

Bureau d’Etudes 92500 Rueil Malmaison FRANCE

TITRE DU PLAN

Note d’Hypothèses Générales Fondations Profondes

Etabli par

J.C. MANTEL

Responsable

M. DOUCERAIN

Objet de l’indice

Modification suite fiche controle MOE

Statut

Type

Echelle

Date de l’indice

2

DG

SANS

13/08/2009

Emetteur

No Document

Indice

Feuilles

D31

N851

B

15

Coordonnées Lambert – nivellement orthométrique Ville de Paris (Lallemand) – Unité = m

Paris 13 dalle Austerlitz îlots A2-A9-A11 n° : N851

Note d’hypothèses générales Fondations profondes

3979

révision : B

Date : 13/08/09

Modifications suivant fiche de contrôle SNCF du 21/07/09 Modifications suivant fiche de contrôle SNCF du 20/05/09 et SECO n° GGA/3 du 19/05/09 Modifications suivant fiche de contrôle SNCF du 20/05/09 et SECO n° GGA/3 du 19/05/09 Première émission

MODIFICATIONS :

Page : 2 / 15

J-C. Mantel

J-C. Mantel

M. Doucerain

2

13/08/09

B

J-C. Mantel

J-C. Mantel

M. Doucerain

2

16/06/09

A

J-C. Mantel

J-C. Mantel

M. Doucerain

1

15/06/09

A

J-C. Mantel

J-C. Mantel

M. Doucerain

2

17/04/09

0

Rédaction

Vérification

Approbation

Statut

Date

Ind.

DOCUMENTS DE REFERENCE EMETTEUR

DOSSIER

N°

Ind.

TITRE

Paris 13 dalle Austerlitz îlots A2-A9-A11 n° : N851

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Note d’hypothèses générales Fondations profondes

révision : B

Date : 13/08/09

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1

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X = page modifiée.

0 x x x x x x x x x x x x x x

A X X +

B X X X

C

D

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E

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- = page enlevée.

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A

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X X X X

X X X

X X

X

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Note d’hypothèses générales Fondations profondes Date : 13/08/09

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SOMMAIRE

1.

INTRODUCTION ..........................................................................................................................................................5

2.

GEOLOGIE, PRINCIPE DE FONDATION ...............................................................................................................5

2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5.

TOPOGRAPHIE – IMPLANTATION ....................................................................................................................................5 NATURE DES TERRAINS..................................................................................................................................................5 STRATIGRAPHIE – HYDROGEOLOGIE ..............................................................................................................................5 CARACTERISTIQUES GEOTECHNIQUES ...........................................................................................................................6 ANCRAGE ......................................................................................................................................................................6

3.

TEXTES DE REFERENCE ..........................................................................................................................................6

4.

CARACTERISTIQUES GEOMETRIQUES...............................................................................................................7

5.

CALCULS DE BETON ARME.....................................................................................................................................7

5.1. CARACTERISTIQUE DES MATERIAUX ..............................................................................................................................7 5.1.1. béton de barrettes .................................................................................................................................................7 5.1.2. acier ......................................................................................................................................................................7 5.2. PARAMETRES DE CALCUL...............................................................................................................................................8 6.

CHARGES AGISSANT SUR LES FONDATIONS ....................................................................................................8

7.

VERIFICATION DE LA CAPACITE PORTANTE DES FONDATIONS ..............................................................9

7.1. 7.2. 7.3. 7.4. 7.5. 8. 8.1. 8.2. 8.3. 9.

CHARGE LIMITE QPU EN POINTE DE LA FONDATION .........................................................................................................9 EFFORT TOTAL MOBILISABLE PAR FROTTEMENT LATERAL.............................................................................................9 CHARGE LIMITE ET DE FLUAGE DE LA FONDATION .........................................................................................................9 VERIFICATION DE LA FORCE PORTANTE .........................................................................................................................9 EFFET DE GROUPE ..........................................................................................................................................................9 EVALUATION DU TASSEMENT DES BARRETTES ...........................................................................................10 LOI DE MOBILISATION DU TERME DE POINTE................................................................................................................10 LOI DE MOBILISATION DU FROTTEMENT LATERAL .......................................................................................................11 CALCUL DU TASSEMENT EN TETE ................................................................................................................................12 PRISE EN COMPTE DES EFFORTS HORIZONTAUX ........................................................................................13

9.1. MODULE.......................................................................................................................................................................13 9.2. LOIS DE COMPORTEMENT : BARRETTES ISOLEES ..........................................................................................................14 9.3. INTERACTION DES BARRETTES ENTRE ELLES ...............................................................................................................14 9.3.1. déplacement « longitudinal » c’est à dire orienté selon « l’axe » du projet. ......................................................14 9.3.2. déplacement « transversal » c’est-à-dire perpendiculaire à « l’axe » du projet. ...............................................15 10.

MOYENS DE CALCUL ..........................................................................................................................................15

Paris 13 dalle Austerlitz îlots A2-A9-A11 n° : N851

1.

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Note d’hypothèses générales Fondations profondes

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INTRODUCTION

Dans le cadre de la réalisation de la dalle de couverture des voies et quais de la gare d’Austerlitz Paris 13éme sur les îlots A 2 – A 9 – A 11, cette note présente les hypothèses et les méthodes de calcul utilisées pour l’établissement du dossier d’exécution des travaux spéciaux de fondations profondes. La dalle de couverture du projet est située entre les files 3 à 39 suivant une trame de 15 ml et sur les files D, E et F correspondant aux quais des voies 7N à 12N. Cette dalle est appuyée sur des piles et des voiles fondés sur des barrettes.

2.

GEOLOGIE, PRINCIPE DE FONDATION 2.1.

TOPOGRAPHIE – IMPLANTATION

Les niveaux sont donnés en cote Ville de Paris (NVP). Les coordonnées sont exprimées dans le système Lambert.

2.2.

NATURE DES TERRAINS

Le site a fait l’objet de plusieurs reconnaissances des sols. La notice descriptive pièce D1-02 donne la synthèse géotechnique du rapport A43837 faite par ANTEA. Les reconnaissances de sols mettent en évidence la stratigraphie suivante depuis le terrain naturel : - Remblais, Alluvions Modernes (AM), - Alluvions anciennes (AA), - Marnes et caillasses (M&C), - Calcaire grossier (GC), - Argiles et sables de l’Yprésien.

2.3.

STRATIGRAPHIE – HYDROGEOLOGIE

La stratigraphie moyenne au droit des sondages carottés (SC) est la suivante : Formation

Toit NVP

Remblai

De 33.1 à 34

All. Moderne

De 29 à 30.6

All. Anciennes

De 23.8 à 27.1

M&C / CG

De 20.3 à 21.2

CG sain

De 16.4 à 17.3

Ypresien

De -2.4 à 9.3

La stratigraphie indiquée ici est indicative. La stratigraphie sera précisée par groupes d’appuis pour le calcul des matrices de rigidité et les notes de justification de portance des fondations profondes.

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2.4.

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CARACTERISTIQUES GEOTECHNIQUES

Le tableau ci-après établi à partir des valeurs du cahier C du rapport géotechnique cité au § 2.2 rassemble les hypothèses de sol : EM = module pressiométrique, Ple* = pression limite - pression horizontale initiale, qs = frottement latéral unitaire limite, Kp = facteur de portance en pointe, α = coefficient rhéologique du terrain, Pf * = pression de fluage établie par le rapport Ple*/1.7. γ = poids volumique terrain émergé φ’ et c’ = angle de frottement et cohésion des terrains

Pf *

γ

φ’

c’

(Mpa)

(kN/m3)

(deg)

(kPa)

0.5

0.4

19.9

21

9

1.1

0.5

0.3

19.1

31

8

120

1.2

0.33

1.8

21.5

30

3

62

120

1.8

0.5

1.7

19.5

20

9

5.6

243

320

1.8

0.5

3.3

19.5

30

62

3.7

113

40

1.3

1

2.2

Ple*

EM

Qs

( MPa)

(MPa)

( kPa)

R

0.7

8.5

30

1.1

AM

0.5

3.5

20

AA

3

25

M&C/CG

2.9

CG sain Ypresien

Terrain

2.5.

Kp

α

ANCRAGE

Les barrettes seront ancrées d’au moins un mètre dans le calcaire sain conformément aux CCTP et rapport géotechnique.

3.

TEXTES DE REFERENCE

-

CCTP,

-

IN0032 Livret 2.01 de la S.N.C.F,

-

IN0033 Livret 2.02 de la S.N.C.F,

-

Règles BAEL 91 révisées 99,

-

Fascicule 62 titre V du CCTG.

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4.

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CARACTERISTIQUES GEOMETRIQUES.

Les fondations profondes seront constituées par des barrettes rectangulaires de 2,70 m de largeur et de 0.82 à 1.22m d’épaisseur suivant les différents types de semelle.

5.

CALCULS DE BETON ARME

5.1.

CARACTERISTIQUE DES MATERIAUX

5.1.1. béton de barrettes

Le béton mis en place dans les barrettes est de type C30/37, classe d’exposition XF1, conformément au CCTP. Résistance caractéristique en compression simple à 28 jours : fc 28 = 30MPa Résistance caractéristique de calcul prise en compte dans les calculs de résistance des barrettes selon le livret 2.01, chap.7.

fc = inf. (fcj ; fc 28 ; fc lim) / k1 k2 Avec :

fc lim= 25MPa

k1 = 1,20 (barrettes forées sous boue) k2 = 1,00. D’où :

fc = 20.83 Mpa

Le module de déformation du béton est calculé en fonction de la résistance de calcul fc. 1/3

4

Ei = 11000 ( fcc ) = 3.10 MPa 1/3 4 Ev = 3700 ( fcc ) = 1.10 MPa

5.1.2. acier Les armatures sont constituées par des barres d’acier à haute adhérence avec les caractéristiques suivantes: - fe = 500 MPa (limite élastique) - η = 1,6 (coefficient de fissuration) Conformément au livret 2.01 chapitre2, la limite élastique est limitée à 400 MPa pour les calculs ELU (sauf combinaisons accidentelles). L’enrobage minimal des armatures pour les barrettes est de 7 cm.

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5.2.

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PARAMETRES DE CALCUL

Etats Limites Ultimes fed = fe/γs avec γs = 1.15 fbu = 0.85 fcc/γb avec γb= 1.5 τu limite = min (0.15 fcj/γb ; 4 MPa) avec γb = 1.5

347.8 MPa 11.8 MPa 2.1 MPa

Etats limites de Service 12.5 MPa Etat limite de compression du béton : σbc