Calcul des fondations superficielles et profondes

Il existe deux grands modes de transmission des charges des constructions aux couches de sol sous-jacentes : par fondation superficielle et par fondation profonde. Le mot "fondation" est pris dans cet ouvrage au sens de l'élément de la construction (en béton armé ou acier, le plus généralement). Il peut, dans certaines conditions, signifier les couches de sol elles-mêmes (sur lesquelles ou au travers desquelles on entend précisément "fonder" la construction).

Les fondations superficielles sont, par définition, les fondations qui reposent sur le sol ou qui n'y sont que faiblement encastrées. Ce sont les semelles, radiers, etc. Les charges qu'elles transmettent ne sollicitent que les couches superficielles et peu profondes. Les fondations superficielles travaillent essentiellement grâce à la résistance du sol sous la base.

Lorsque le sol en surface n'a pas les propriétés mécaniques suffisantes pour supporter les charges par l'intermédiaire de fondations superficielles, soit que sa résistance soit trop faible, soit que les tassements prévus soient préjudiciables à la construction, on fait appel à des fondations profondes ou semi-profondes. Les fondations profondes (pieux, puits et barrettes) sont celles qui permettent de reporter les charges dues à la construction qu'elles supportent sur des couches situées depuis la surface jusqu'à une profondeur variant de quelques mètres à plusieurs dizaines de mètres. Dans le calcul de la capacité portante des fondations profondes, il y a donc lieu de considérer, en plus de la résistance du sol sous la base, la résistance du sol le long du fut, c'est-a-dire le frottement sur les parois latérales de la fondation.

Les barrettes sont des parois moulées porteuses qui, bien que de forme différente et faisant appel a une technique particulière, ont un mode d'exécution et un comportement généralement comparables à ceux des pieux fores.

Entre les deux extrêmes, fondations superficielles et fondations profondes, on distingue les fondations semi-profondes dont la base se trouve relativement près de la surface, mais pour lesquelles le frottement latéral ne peut être négligé : il s'agit des puits et pieux courts ou des barrettes de faible profondeur et de la plupart des caissons. Il n'y a pas de méthode de calcul propre à cette catégorie de fondations qui ne constituent que des cas particuliers ; il faudra adapter, suivant les cas, les méthodes retenues pour les fondations superficielles ou pour les fondations profondes. On sera notamment guidé par le mode d'exécution ou de mise en oeuvre, proche de celui d'une fondation superficielle ou de celui d'une fondation profonde.

Cet ouvrage expose les méthodes géotechniques de dimensionnement courantes des fondations superficielles et profondes, notamment celles qui sont recommandées par les règlements aux états limites en vigueur en France (Fascicule 62-Titre V du CCTG et DTU 13.12 et 13.2).

Il est composé de quatre chapitres : le premier est une introduction aux concepts des calculs aux états limites, appliqueés au dimensionnement des fondations, en général. Les chapitres 2 et 3 traitent respectivement des fondations superficielles et des fondations profondes. Le chapitre 4 regroupe un certain nombre de données sur les déplacements admissibles des structures, problème commun à tous les types de fondations.

Souhaitons, enfin, que cet ouvrage constitue une préparation a l'utilisation des futures normes de calcul aux états limites, liées à l'Eurocode 7 "Calcul géotechnique".