Choix de types de fondation

Choix de types de fondation

Comprendre le choix de types de fondation :

Vous êtes ingénieur en génie civil et devez décider du type de fondation le plus adapté pour un nouveau bâtiment.

Ce bâtiment sera construit dans une région où les conditions du sol et les charges du bâtiment varient considérablement.

Données:

  1. Type de Sol:
    • Sol A: Argileux, faible portance, susceptibilité au tassement.
    • Sol B: Sableux, bonne portance, drainage efficace.
    • Sol C: Mixte, composé de couches d’argile et de sable.
  2. Caractéristiques du Bâtiment:
    • Bâtiment 1: Résidentiel, 2 étages, superficie de 200 m².
    • Bâtiment 2: Commercial, 10 étages, superficie de 1000 m².
    • Bâtiment 3: Industriel, structure lourde, superficie de 500 m².
  3. Types de Fondations:
    • Fondation superficielle (semelles, radier).
    • Fondation profonde (pieux, puits).

Votre Mission:

Évaluer quel type de fondation serait le plus approprié pour chaque combinaison de type de sol et de bâtiment. Pour cela, suivez les étapes suivantes :

  1. Analyse du Sol:
    • Déterminez la capacité portante de chaque type de sol.
  2. Calcul des Charges:
    • Estimez la charge totale pour chaque bâtiment (considérez une charge uniformément répartie de 5 kN/m² pour les bâtiments résidentiels et commerciaux, et 10 kN/m² pour le bâtiment industriel).
  3. Sélection de la Fondation:
    • Sur la base de la capacité portante du sol et des charges du bâtiment, décidez du type de fondation le plus approprié.

Questions:

  1. Pour le Bâtiment 1 sur le Sol A, quelle fondation recommanderiez-vous ? Pourquoi ?
  2. Estimez la charge totale supportée par le Bâtiment 2 et choisissez un type de fondation adapté pour le Sol B.
  3. Quelle serait la meilleure option de fondation pour le Bâtiment 3 sur le Sol C ? Justifiez votre réponse.

Réflexion supplémentaire:

  • Comment les conditions climatiques (par exemple, les inondations) pourraient-elles influencer votre choix de fondation ?
  • Quelles mesures supplémentaires pourraient être nécessaires pour assurer la stabilité des fondations dans le temps ?

Correction : choix de types de fondation

1. Bâtiment 1 sur le Sol A

Quelle fondation recommanderiez-vous ? Pourquoi ?

  • Analyse du Sol A (Argileux):
    • Capacité portante faible.
    • Risque élevé de tassement différentiel.
  • Charge du Bâtiment 1:
    • Type : Résidentiel, 2 étages, 200 m².
    • Charge estimée :

          \[ = 200 \, \text{m}^2 \times 5 \, \text{kN/m}^2 \]

          \[ = 1000 \, \text{kN} \]

  • Choix de la Fondation:
  • Fondation profonde (par exemple, pieux) est recommandée.
  • Raison : Les sols argileux avec une faible capacité portante nécessitent une fondation qui distribue les charges sur une plus grande profondeur, où le sol est plus stable.

2. Bâtiment 2 sur le Sol B

  • Analyse du Sol B (Sableux):
    • Bonne capacité portante.
    • Bon drainage.
  • Charge du Bâtiment 2:
    • Type : Commercial, 10 étages, 1000 m².
    • Charge estimée :

          \[ = 1000 \, \text{m}^2 \times 5 \, \text{kN/m}^2 \]

          \[ = 5000 \, \text{kN} \]

  • Choix de la Fondation:
  • Fondation superficielle (semelles ou radier) est appropriée.
  • Raison : Le sol sableux a une bonne capacité portante et peut supporter des charges importantes sans tassement significatif.

3. Bâtiment 3 sur le Sol C

  • Analyse du Sol C (Mixte):
    • Capacité portante variable.
    • Comportement du sol imprévisible en raison de la variabilité des couches.
  • Charge du Bâtiment 3:
    • Type : Industriel, structure lourde, 500 m².
    • Charge estimée :

          \[ = 500 \, \text{m}^2 \times 10 \, \text{kN/m}^2 \]

          \[ = 5000 \, \text{kN} \]

  • Choix de la Fondation:
  • Fondation profonde (par exemple, pieux ou puits) est conseillée.
  • Raison : Le bâtiment industriel a une charge élevée, et le sol mixte peut nécessiter une fondation qui atteint une couche plus stable en profondeur.

Réflexion Supplémentaire:

  • Influence des Conditions Climatiques:
    • Les inondations peuvent saturer le sol, réduisant sa capacité portante. Ceci nécessite souvent des fondations profondes pour atteindre des couches stables.
  • Mesures de Stabilité à Long Terme:

    • Drainage adéquat pour éviter l’accumulation d’eau autour des fondations.
    • Utilisation de matériaux résistants à la corrosion et aux agressions biologiques pour les fondations profondes.
    • Surveillance et maintenance régulières pour détecter et corriger les problèmes de tassement ou d’érosion.

Choix de types de fondation

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