Etude numérique et analytique de comportement d’un sol renforcé par colonnes ballastées. Application à la fondation d’un silo de 80 000 t de la région au niveau du port de Bejaia.

Abstract

Les colonnes ballastées constituent une technique très intéressante pour l’amélioration des sols qui ont des caractéristiques médiocres.Un matériau granulaire constitué de ballast est incorporé dans le sol afin d’obtenir un milieu composite ayant des caractéristiques globales meilleures que le sol non traité. L’étude numérique menée a permis de constater que pour des cas de chargement faible, la solution élastique peut fournir une approche convenable. Le chargement influe sur les rapports η et β en raison de la mise en plasticité progressive de la colonne, ils se stabilisent lorsque la colonne est entièrement plastifiée. L’étude a aussi montré que l’expansion de la colonne s’effectue en tête. Avec la profondeur la contrainte de confinement augmente traduisant ainsi un report de charge plus important en pied de la colonne. Des valeurs élevées de l’angle de frottement du ballast , de l’angle de dilatance Ψc, du module de Young du ballast Ec, du diamètre de la colonne Dc, du coefficient de poussée des terres au repos k0 favorisent l’efficacité du traitement, l’influence du diamètre de la colonne et le module d’Young apparaissent comme les facteurs majeurs. L’étude comparative des méthodes de dimensionnement des colonnes ballastées a permis de montrer que la méthode de l’homogénéisation simplifiée et de Balaam et Booker peuvent constituer une alternative à l’approche en éléments finis dans le cas où les calculs sont effectués dans un domaine élastique. Pour un calcul plastique, la méthode de Ghionna offre des résultats très proches par rapport au calcul numérique.