Analyse des vibrations engendrées par le pilonnage dynamique

Laboratoire Régional des Ponts et Chaussées, Aix-en-Provence , France

Résumé

Des mesures de vibrations ont été ralisées au cours d'opérations de pilonnage sur le terre-plein de Fontvieille, en Principauté de MONACO. Les principaux ouvrages ayant fait l'objet de mesure sont : un complexe sportif fondé sur semelles superficielles ; une digue constituée par des caissons en béton remplis de sable et reposant sur un remblai rocheux ; des immeubles de 2 à 10 étages fondés sur le substratum.

Des mesures ont été réalisées avec : des géophones dont la fréquence propre de résonance est 4,5 Hz ; des accéléromètres à très haute sensibilité (1 lV/m/s2) sur une gamme de fréquence de 0,1 à 1.000 Hz).

Des enregistrements sur bandes magnétiques ont permis de réaliser une analyse approfondie des vibrations : amplitude en fonction du temps et analyse spectrale sur 400 bandes de fréquences de largeur de 0,25 à 1,25 Hz chacune.

Ces mesures mettent en évidence que le pilonnage engendre dans le remblai des vibrations sur une plage de fréquence qui n'excède pas une quarantaine de hertz ; les fréquences prédominantes se situent sur la gamme de 4 à 8 Hz ; l'atténuation des vibrations au cours de propagation dans le matériau, est à peu près uniforme en fonction de la fréquence sur la plage de 2,5 à 8 Hz par contre, l'atténuation est croissante avec la fréquence entre 8 et 40 Hz. Une constructionn fondée superficiellement oscille préférentiellement suivant une direction verticale à des fréquences voisines de 1 Hz. Des constructions fondés sur le substratum sont affectées par les vibrations de fréquences supérieures à 5 Hz, avec des caractéristiques de vibrations comparables selon les directions horizontale et verticale.