Battage de pieux métalliques dans la roche

Abstract

-Le problème du battage d'un pieu tubulaire en acier dans un massif rocheux est abordé sous deux volets : numérique et expérimental. L'approche numérique par éléments finis couplant une modélisation lagrangienne du pieu en mouvement à une modélisation eulérienne du massif en place (approche CEL) permet de suivre l'émergence de la plastification dans le tube en acier en cours de pénétration, naissant en pointe pour se propager vers la tête du pieu. Un cas d'étude en conditions axisymétriques est présenté pour une roche dont la résistance à la compression simple s c vaut 28 MPa. L'approche expérimentale poursuivie en laboratoire a mis en jeu trois matériaux synthétisés sous la forme de monolithes dans lesquels le battage d'un tube en acier inoxydable a été entrepris. Les résultats de ces essais largement instrumentés indiquent que le battage est aisé dans un mortier cellulaire dont la résistance à la compression simple s c n'excède pas 6 MPa mais pratiquement impossible dans un mortier dont la résistance à la compression simple s'approche de 28 MPa. Le battage dans un mortier dont la résistance à la compression simple vaut 11 MPa s'est révélée encore faisable sous une hauteur de chute raisonnable. Les résultats obtenus avec les 3 matériaux mis en oeuvre à ce jour indiquent que la résistance unitaire croît depuis environ 2 s c en surface pour atteindre 6 à 8 s c à une pénétration équivalente à 15-20 fois l'épaisseur du tube.

Design and Modeling of Impact and Vibratory Installation of Piles in a 1g Laboratory Scale Test

“…The laboratory setup shown in Figure 1 is based on the system initially developed by Holeyman et al [5,9]. The current set up, shown in Figure 1, consists of 10 kg drop weight (ram), which is attached to a rope and a pulley system, and a 0.6 kg anvil.…”