Modélisation du comportement d’un quai sur pieux. Application à un quai du port de Djen-Djen (Jijel)

Abstract

Le comportement des pieux est un domaine très vaste. Ces dernières années, plusieurs études et recherches sont menées sur le sujet de l’interaction sol-pieu qui est un exemple typique du problème comportant une interface. Actuellement, l’analyse numérique des projets géotechniques est possible grâce à de nombreux codes de calcul parmi lesquels on peut citer PLAXIS 2D version 8, qui nous a permis d’effectuer une modélisation de l’interaction sol-pieu afin de simuler le comportement du pieu et du sol dans leur interaction. Le comportement d’un pieu soumis à un chargement statique est influencé par les caractéristiques physiques du pieu, la nature et le comportement du sol qui l’entoure et le type de chargement. Lorsqu’un pieu fait partie d’un groupe, son comportement diffère de celui du pieu isolé, cet effet de groupe change principalement selon l’espacement entre les pieux et la sollicitation mais aussi selon la nature du sol (sa cohésion et sa résistance). Dans cette étude on s’est intéressé aux structures de quai portuaire fondé sur pieux, aux différents moyens d’évaluation de la capacité portante d’un pieu isolé, en passant par la détermination de la résistance de pointe du pieu, ainsi que le frottement latéral de celui-ci ; au mécanisme des frottements négatifs et positifs, et le comportement du pieu isolé et de groupe du pieux sous charges latérales. Et comme exemple pratique servant de base à la modélisation, on a pris le cas du quai sur pieux du port de Djen-Djen à Jijel et on a procédé à une simulation par éléments finis avec le logiciel PLAXIS. Les résultats obtenus par simulation numérique sont comme suit :  Les déplacements et les moments des pieux, notamment au niveau des noeuds dans la partie ancrée dans le sol sont faibles. Ce qui se justifie par la rigidité de ces pieux et de leur encastrement dans le sol.  Le déplacement horizontal des pieux est supérieur au déplacement vertical : Les pieux travaillent donc, en groupe, et le comportement de chaque pieu est influencé par les autres.  Le cas de l’effort d’amarrage est plus défavorable, puisque on enregistre un grand déplacement total des pieux. Le tirant d’ancrage travaille davantage en présence de l’effort d’amarrage, d’où le nombre élevé de points plastiques autour de la plaque d’ancrage.  Le choc d’accostage exerce des tensions sur la poutre de couronnement qui les transmet aux pieux encastrés dans cette poutre. Dans ce cas, le tirant d’ancrage est faiblement sollicité en compression.