ETUDE THEORIQUE DU MECANISME DE FORMATION DU BOUCHON A L’INTERIEUR DES PIEUX BATTUS A BASE OUVERTE

Abstract

Ce travail de recherche concerne l’étude du comportement des pieux en milieu pulvérulent liée au développement très rapide des structures en mer faisant intervenir des profondeurs d’ancrage et des surcharges largement supérieures à celle rencontrées dans le domaine terrestre. Ce type de pieux , est utilisé généralement dans les ouvrages offshore, ce sont des tubes ouverts mis en place par battage dans les sables très denses de mer du nord. Pendant l’installation du pieu cylindrique à paroi mince, le sol progresse à l’intérieur du tube jusqu'à ce qu’il développe la résistance nécessaire pour s’opposer à toute autre pénétration du matériau, créant ainsi le « Bouchon ». Notre étude tente à modéliser ce phénomène de bouchon, par la détermination d’un modèle basé sur le théorème cinématique de la théorie de l’analyse limite dans le cas du critère de Mohr-coulomb. Ce modèle est en accord dans la forme du mécanisme, ainsi qu’en valeur de l’effort maximum que peut supporter ce genre de pieux. Nous nous limiterons à l’effort de pointe ; certains auteurs, en effet considèrent qu’il convient de ne pas prendre en compte le frottement latéral sur la hauteur de retournement des lignes de glissement, car ils estiment que le sol est déjà mobilisé par la pointe et en état d’équilibre limite. Nous proposons deux modèles en plan et en trois dimensions avec l’utilisation du théorème cinématique de l’analyse limite en considérant que le pieu met le sol en butée ( LEONARD 1967). A l’issue de la confrontation de ces modèles entre eux et aux résultats expérimentaux, le deuxième modèle est retenu ayant cependant des résultats satisfaisants.