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CESENA 10 & 11 Décembre 2009 1 Journée du 27 Janvier 2010, C.F.M.S Les essais de chargements en vraie grandeur Instrumentation & paramètres de calcul Michel.

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1 CESENA 10 & 11 Décembre 2009 1 Journée du 27 Janvier 2010, C.F.M.S Les essais de chargements en vraie grandeur Instrumentation & paramètres de calcul Michel Bustamante & Luigi Gianeselli

2 CESENA 10 & 11 Décembre 2009 2 Pile Test Procedures Static vertical load testing Static lateral load testing Flat jack (1969), Osterberg cell testing (1989) Dynamic testing (driving formulae, wave equation analysis ) Statnamic test (Middendorp et al., 1992)

3 CESENA 10 & 11 Décembre 2009 3 Static vertical load testing Is still considered as the most fundamental test In France by far the most commonly carried out in spite of its limitations and drawbacks Maintained Load Procedure, specified by various codes: Essai statique de fondations profondes, 1970, NF P 94 – 150 Essai statique de pieu isolé sous compression axiale, 1991 Reaction systems are supplied by: kentledge, reaction piles, ground anchors (either vertical or inclined), existing structure A strong emphasis is put on instrumentation to measure the load distribution and its mobilization in the pile

4 CESENA 10 & 11 Décembre 2009 VASCO da GAMA bridge, Portugal Cachan, France 4 Static vertical load testing Reaction systems

5 CESENA 10 & 11 Décembre 2009 MIRNA Viaduc - Croatia Abu-Dhabi Great Mosque 5 Static vertical load testing Reaction systems

6 CESENA 10 & 11 Décembre 2009 Contenair Terminal, Fort de France Bridge canal, Belgium 6 Static vertical load testing Reaction systems

7 CESENA 10 & 11 Décembre 2009 7 Instrumentations for static vertical load testing o Tell-tales systems (rods or wire) o Vibrating wire cells (Telemac or similar) o Glued strain gages (directly on pile or as a sister bar) o Electro-levels (Price, UK) o Freyssinet flat jacks or Osterberg O-cell o Removable extensometers (LCPC or Geokon systems ) Since the early 70-ties the LCPC removable extensometer is the most used by the french Administration

8 CESENA 10 & 11 Décembre 2009 Telemac cells Strain gages on steel caisson 8 Static vertical load testing Instrumentation

9 CESENA 10 & 11 Décembre 2009 Sister bar Telemac cells 9 Static vertical load testing Instrumentation

10 CESENA 10 & 11 Décembre 2009 Static vertical load testing Flat jack test Pescaïre viaduct, 1969 Gd Littoral store, 2000 10

11 CESENA 10 & 11 Décembre 2009 Static vertical load testing Instrumentation : LCPC removable extensometer Extensometer assembling Inserting the extensometer 11

12 CESENA 10 & 11 Décembre 2009 Static vertical load testing 12

13 CESENA 10 & 11 Décembre 2009 Static vertical load testing Results 13

14 CESENA 10 & 11 Décembre 2009 14

15 CESENA 10 & 11 Décembre 2009 Centrale de Fusina - Venice (Pieu tubé vibrofoncé) Complexe scolaire- Kaminia- GREECE (Pieu battu moulé) 15 Static vertical load testing Results (détecteur de malfaçons)

16 CESENA 10 & 11 Décembre 2009 16 Réalisations Viaduc de la Mirna,Croatie

17 CESENA 10 & 11 Décembre 2009 17 Grande Mosquée dAbu Dhabi

18 CESENA 10 & 11 Décembre 2009 18 Gare de Liège-Guillemins, Belgique (architecte : Calatrava)

19 CESENA 10 & 11 Décembre 2009 19 Auditorium, Roma (architecte Renzo Piano)

20 CESENA 10 & 11 Décembre 2009 20 Viaduc TGV dArbre, Belgique

21 CONFÉRENCE TECHNIQUE – CESENA 10 & 11 DÉCEMBRE 2009 21 Viaduc dAth – TGV Paris - Bruxelles

22 CESENA 10 & 11 Décembre 2009 22 Pont Joao Landim,Guinée Pont Sao Vincente Guinée Bissau

23 CESENA 10 & 11 Décembre 2009 23 Pont Canal dHoudeng, Belgique

24 CONFÉRENCE TECHNIQUE – CESENA 10 & 11 DÉCEMBRE 2009 24 Viaduc dArgenteuil SNCF

25 7.Aplicaciones (12) campos de pruebas Corte sobre la galeria debajo del patio Real, Versailles 2009-2010 perforadora

26

27 CESENA 10 & 11 Décembre 2009 Static lateral load testing Very rarely performed Jacking of one pile against one or more pile Applied procedure defined by code: NF P 94-151 Essai statique de pieu isolé sous effort transversal Instrumentation : strain gages, inclinometer 27

28 CESENA 10 & 11 Décembre 2009 Static lateral load testing Mirna viaduct, Croatia, 1998 28

29 CESENA 10 & 11 Décembre 2009 Dynamic load testing Rarely performed in France out of coastal and harbour construction CALYPSO procedure derived from national research project TUBA (1994) and ADIG - CAPWAP : used by portuary authorities mainly for predicting and controlling the driving of steel tubular piles SIMBAT procedure : used for predicting the bearing capacity of bored piles & micropiles Applied procedure defined by code: NF P 94-152 Essai de chargement dynamique axial dun élément de fondation profonde Instrumentation : accelerometer, strain equipment, optic camera 29

30 CESENA 10 & 11 Décembre 2009 Dynamic load testing Instrumentation Oil terminal, Matanzas, Cuba, 1987 30

31 CESENA 10 & 11 Décembre 2009 CONCLUDING REMARKS 1 - Pile load testing is the more efficient mean to obtain relevant information concerning essential design issues as: axial & lateral geotechnical load capacities real performance under working load (settlement & lateral deflection) as well as performance under special loading conditions (cyclic, dynamic) 2 - The installation of the test pile provides ideal conditions to check in situ the constructibility conditions (driveability or drilling ability and adequacy of the chosen equipments) 3 - The drawbacks of each test procedure should not lead one to forget that the foundation cost rarely exceeds 20% of the total cost of the project with an average of 5 to 10%; hence the necessity to minimize the effect of the drawbacks 4 - Static pile load testing carried out on comprehensively instrumented piles appears to be still the right approach of obtaining representative design parameters (skin friction & point resistance) 31

32 CESENA 10 & 11 Décembre 2009 SUGGESTIONS FOR FUTURE PILE TESTING First of all demand a comprehensive subground investigation before starting any load test Further load tests on instrumented pile Improve the accuracy of the measurements which should be carried out by engineers fully qualified in geotechnics, and reduce the effects of usual drawbacks Additional development of group testing (or single pile in a group) + cyclic testing Measurements made from the commencements of pile installation and if possible continued over a long period The need in France for important development of dynamic tests of any procedure 32

33 CESENA 10 & 11 Décembre 2009 33 Minatitland - Mexique Merci de votre attention


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