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Tests en grandeur réelle – 8 large-scale UCS tests
Denies et al. Proceedings of the XVIII ICSMGE Paris 2013
UCSblocs ≈ 70% UCScarottes (effet d’échelle)
UC
Sb
locs
UCScarottes
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2. Recherche et développement au CSTC
Tests en grandeur réelle – 17 large-scale bending tests
Quelle est la contribution du matériau soilmixà la rigidité et à la résistance flexionnelle des parois soilmix ?
Réduction de
la quantitéd’acier utilisée
Denies et al. DFI-EFFC 2014 and Denies et al. IFCEE 2015N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
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2. Recherche et développement au CSTC
Tests en grandeur réelle – 17 large-scale bending tests
Conclusions de la campagne expérimentale
Contribution du matériau soilmix à la résistance flexionnellede la paroi de soutènement (pour applications temporaires) Rédaction d’une méthode de dimensionnement
1. EIreal dépend du moment de flexion (fissuration dans le soilmix)
2. EIreal dans le domaine d’exploitation >> EIpoutre acier
détermination optimale des moments de flexion
3. Moment à la rupture Mmax est plus élevé que Mel (Moment à la
limite d’élasticité des poutrelles en acier)
– range des rapports Mmax/Mel [1.8 à 3]
4. Grâce au soilmix: yield, steel est atteint à des moments plus élevés
– range M(=yield, steel)/Mel [1.2 à 1.7] augmentation [20 à 70%]
Denies et al. DFI-EFFC 2014 and Denies et al. IFCEE 2015
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Contenu
1. Introduction – Deep mixing method et parois soilmix
Principes de construction et équipement
Systèmes soilmix sur le marché belge
Principe de fonctionnement d’une paroi soilmix
2. Recherche et développement au CSTC
Caractérisation hydro-mécanique du matériau soilmix
Essais en grandeur réelle
3. Dimensionnement des parois soilmix
Domaine d’application et exigences fonctionnelles
Contribution du soilmix – tables de dimensionnement
Exécution et contrôle qualité
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
en conformité avec les
Eurocodes
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Handboek– “SOILMIX-WANDEN” (in het Nederlands)
Directives (design, exécution et contrôle des parois soilmix)
Méthode de dimensionnement des structures soilmix
Basée sur les résultats R&D du CSTC (Projet IWT 2009-2013)
Méthodologie en accord avec les Eurocodes
Design values pour la résistance et la rigidité du soilmix
Structures temporaires
Contribution du matériau soilmix (reduction de l’acier)
3. Dimensionnement des parois soilmix
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
en conformité avec les
Eurocodes
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Handboek– “SOILMIX-WANDEN” (in het Nederlands)
Directives (design, exécution et contrôle des parois soilmix)
Méthode de dimensionnement des structures soilmix
Basée sur les résultats R&D du CSTC (Projet IWT 2009-2013)
Méthodologie en accord avec les Eurocodes
Design values pour la résistance et la rigidité du soilmix
Structures temporaires
Contribution du matériau soilmix (reduction de l’acier)
3. Dimensionnement des parois soilmix
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
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Handboek– “SOILMIX-WANDEN”
3. Dimensionnement des parois soilmix
Domaine d’application et exigences fonctionnelles
Parois soilmix temporaires Durée de vie < 2 ans
Parois soilmix permanentes Durée de vie > 2 ans
Durée de vie des parois soilmix :
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FONCTION A : Paroi soilmix - mur de soutènementtemporaire (pressiondes terres)
EI de la section composée prise en compte dans le calcul
ksoilmix < 10-8 m/s
kparoi < 10-7 m/s
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3. Dimensionnement des parois soilmix
Domaine d’application et exigences fonctionnelles
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FONCTION D : Paroi soilmix - mur de soutènement (pression des terres et de l’eau) avec au minimum une fonction permanente
Poussée des terres perm.Poussée de l’eau temp.
Poussée des terres perm.Poussée de l’eau perm.
Poussée des terres perm./temp.Poussée de l’eau perm.
Principes de base : combinaison des fonctions B et C Influence composants agressifs (polluants/eau salée) fsm,k > 0.5 MPa (érosion) Interaction soilmix-acier non considérée EI de la section composée prise en compte dans le calcul Protection de la paroi et exigences corrosion Facteurs de réduction LT UCS*a (=0.85) et E/2 Fluage et tassement, charges dynamiques, sismiques et accidentelles (incendies…)
Dans les Eurocodes, chaque structure particulière correspond à une classe de risque (CR) variant de 1 (faible) à 3 (élevé).
Directives pour l’application de l’EC7 en Belgique : Conception géotechnique d’ouvrages de soutènement - version 19/03/2015(Soirée de formation du GBMS du 02.04.2015 - Annexe 1)
Handboek– “SOILMIX-WANDEN”
3. Dimensionnement des parois soilmix
Taille du chantier
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2016 :
Dimensionnement, exigences fonctionnelles et contrôle qualité dépendent
des fonctions de la paroi soilmix, de sa durée de vie et de sa classe de
risque
Soutènement (terres et eau), capacité portante et étanchéité (cut-off)
Temporaire (< 2 ans) ou permanent (> 2 ans)
Méthode de dimensionnement projet SOIL MIX du CSTC (2009-2013)
Contribution du soilmix à la rigidité flexionnelle
Contribution du soilmix au moment résistant pour les parois temporaires :
Tables de dimensionnement avec une réduction de la quantité d’acier
Pour les parois permanentes :
Exigences en terme de durabilité (protection de la paroi + corrosion)
en conformité avec les
Eurocodes
Base pour de futurs développements (nouveaux systèmes, autres applications…)
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3. Dimensionnement des parois soilmix
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2016 :
Dimensionnement, exigences fonctionnelles et contrôle qualité dépendent
des fonctions de la paroi soilmix, de sa durée de vie et de sa classe de
risque
Soutènement (terres et eau), capacité portante et étanchéité (cut-off)
Temporaire (< 2 ans) ou permanent (> 2 ans)
Méthode de dimensionnement projet SOIL MIX du CSTC (2009-2013)
Contribution du soilmix à la rigidité flexionnelle
Contribution du soilmix au moment résistant pour les parois temporaires :
Tables de dimensionnement avec une réduction de la quantité d’acier
Pour les parois permanentes :
Exigences en terme de durabilité (protection de la paroi + corrosion)
en conformité avec les
Eurocodes
Base pour de futurs développements (nouveaux systèmes, autres applications…)
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3. Dimensionnement des parois soilmix
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Domaine d’applications de la méthode
Amélioration des sols
Alternative aux fondations classiques
Reprise en sous-oeuvre
Barrière/écran étanche & protection contre les crues (cut-off walls)
Renforcement des talus, remblais, digues…
Remédiation in situ (barrière réactive perméable, écrans étancheset ‘hot-spot’ soil treatment par stabilisation/solidification (S/S des contaminants)
Barrières/caissons anti-liquéfaction
Stabilisation globale
Land reclamation (récupération de terres)…
Perspectives
Parois de soutènement en soilmix
Dimensionnement des parois armées d’une cage d’armature
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Références Ganne P., N. Denies, Huybrechts N., Vervoort A., Tavallali A., J. Maertens, B. Lameire, De Cock F. 2011. Soil Mix: Influence of Soil
Inclusions on Structural Behaviour. 15th European Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 12-15 September 2011, Athens, Greece, pp. 977-982, September 12, 2011.
Ganne P., N. Denies, Huybrechts N., Vervoort A., Tavallali A., J. Maertens, B. Lameire, De Cock F. 2012. Deep Soil Mix technology in Belgium: Effect of inclusions on design properties. Grouting and Deep Mixing 2012. ASCE Geotechnical Special Publication no 228, Vol. 1, pp. 357-366, February 15, 2012.
N. Denies, Huybrechts N., De Cock F., B. Lameire, J. Maertens, Vervoort A. 2012. Soil Mix walls as retaining structures – Belgian practice. Proceedings of the International symposium of ISSMGE - TC211. Recent research, advances & execution aspects of ground improvement works. N. Denies and N. Huybrechts (eds.). 31 May-1 June 2012, Brussels, Belgium, Vol. III, pp. 83-97. May 31, 2012.
N. Denies, Huybrechts N., De Cock F., B. Lameire, Vervoort A., Van Lysebetten G., J. Maertens. 2012. Soil Mix walls as retaining structures – mechanical characterization. Proceedings of the International symposium of ISSMGE - TC211. Recent research, advances & execution aspects of ground improvement works. N. Denies and N. Huybrechts (eds.). 31 May-1 June 2012, Brussels, Belgium, Vol. III, pp. 99-115. May 31, 2012.
N. Denies, Huybrechts N., De Cock F., B. Lameire, Vervoort A., J. Maertens. 2012. Mechanical characterization of deep soil mix material – procedure description. Proceedings of the International symposium of ISSMGE - TC211. Recent research, advances & execution aspects of ground improvement works. N. Denies and N. Huybrechts (eds.). 31 May-1 June 2012, Brussels, Belgium, Vol. III, pp. 117-126. May 31, 2012.
Vervoort A., Tavallali A., Van Lysebetten G., J. Maertens, N. Denies, Huybrechts N., De Cock F., B. Lameire. 2012. Mechanical characterization of large scale soil mix samples and the analysis of the influence of soil inclusions. Proceedings of the International symposium of ISSMGE - TC211. Recent research, advances & execution aspects of ground improvement works. N. Denies and N. Huybrechts (eds.). 31 May-1 June 2012, Brussels, Belgium, Vol. III, pp. 127-135. May 31, 2012.
N. Denies, Van Lysebetten G. 2012. General report Session 4 – Soil Mixing 2 – Deep Mixing. Proceedings of the International symposium of ISSMGE - TC211. Recent research, advances & execution aspects of ground improvement works. N. Denies and N. Huybrechts (eds.). 31 May-1 June 2012, Brussels, Belgium, Vol. I, pp. 87-124. May 31, 2012.
Van Lysebetten G., Vervoort A., N. Denies, Huybrechts N., J. Maertens, De Cock F., B. Lameire. 2013. Numerical modeling of fracturing in soil mix material. International Conference on Installation Effects in Geotechnical Engineering. March 24 – 27, 2013. Rotterdam, pp. 58-64. The Netherlands. March 24, 2013.
Van Lysebetten G., Vervoort A., Huybrechts N., Maertens, J. 2014. Discrete element modeling for the study of the effect of soft inclusions on the behavior of soil mix material. Computers and Geotechnics 55 (2014) 342-351.
N. Denies, PAROIS SOILMIX, GBB-GBMS - 18.05.2017
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Références N. Denies, G. Van Lysebetten. 2013. Summary of the Short Courses of the IS-GI 2012 - Latest Advances in Deep Mixing.
Proceedings of the International symposium of ISSMGE - TC211. Recent research, advances & execution aspects of ground improvement works. N. Denies and N. Huybrechts (eds.). 31 May-1 June 2012, Brussels, Belgium, Vol. V, pp. 73-123. September 5, 2013.
N. Denies, G. Van Lysebetten. 2013. Summary of the Short Courses of the IS-GI 2012 - Latest Advances in Deep Mixing. Proceedings of the International symposium of ISSMGE - TC211. Recent research, advances & execution aspects of ground improvement works. N. Denies and N. Huybrechts (eds.). 31 May-1 June 2012, Brussels, Belgium, Vol. V, pp. 73-123. September 5, 2013.
N. Denies, Van Lysebetten G., Huybrechts N., De Cock F., B. Lameire, Maertens J., Vervoort A. 2013. Design of Deep Soil Mix Structures: considerations on the UCS characteristic value. 18th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Paris, France, 2013, Vol. III, pp. 2465-2468. September 2, 2013.
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N. Denies, N. Huybrechts, F. De Cock, B. Lameire, J. Maertens, A. Vervoort. 2015. Large-Scale Bending Tests on Soil Mix Elements. ASCE Proceedings of the IFCEE 2015, San Antonio, Texas, March 17-21 2015, pp. 2394-2409. doi: 10.1061/9780784479087.222 ISBN (PDF): 978-0-7844-7908-7. March 17, 2015.
N. Denies and N. Huybrechts. 2015. Deep Mixing Method: Equipment and Field of Applications. Ground Improvement Case Histories, Book chapter 11, Elsevier, pp. 311-350 (ISBN: 978-0-08-100191-2). May 1, 2015.
N. Denies, N. Huybrechts, F. De Cock, B. Lameire, J. Maertens, A. Vervoort, J. de Leeuw, F. Hoefsloot. 2015. Design and Quality Control of Soil Mix Walls for Earth and Water Retaining Structures. Proceedings of the DFI Deep Mixing Conference 2015, San Francisco, CA, June 2-5, 2015, pp. 35-44. June 2, 2015.
N. Denies, N. Huybrechts, F. De Cock, B. Lameire, J. Maertens, A. Vervoort, J. de Leeuw, F. Hoefsloot. 2015. Ontwerp van soilmix-wanden voor kerende constructies. Geotechniek, jaargang 19, nummer 5, december 2015, pp.20-25.
S. Varaksin, B. Hamidi, N. Huybrechts, N. Denies. 2016. Ground Improvement vs. Pile Foundations. Keynote Lecture in the proceedings of the International Symposium 2016 of the ETC3 – How did Eurocode 7 change daily practice? Leuven, Belgium, April 28-29, 2016, pp. 157-205.
SBRCURnet/WTCB handboek Soilmix-wanden – Ontwerp en uitvoering –. Delft, juni 2016, ISBN 978 90 5367 616 5