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Cours
Responsable(s) Michel Vaillancourt

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École de technologie supérieure
Département de génie de la construction
Responsable(s) de cours : Michel Vaillancourt


PLAN DE COURS

Hiver 2019
CTN741 : Fondations (3 crédits)



Préalables
Aucun préalable requis
Unités d'agrément
Total d'unités d'agrément : 58,8 25,0 % 75,0 %




Qualités de l'ingénieur

Qn
Qualité visée dans ce cours  
Qn
  Qualité visée dans un autre cours  
  Indicateur enseigné
  Indicateur évalué
  Indicateur enseigné et évalué



Descriptif du cours
À la suite de ce cours, l’étudiant sera en mesure : de dimensionner des murs de soutènement; de calculer les contraintes dans le sol sous des ouvrages; de dimensionner des fondations superficielles et profondes simples.

Murs de soutènement : poussée, butée, conditions de stabilité, types de murs et méthodes de réalisation. Palplanches, parois moulées, excavations blindées. Fondations conventionnelles : semelles et radiers. Pieux : types de pieux, capacité, méthodes de mise en place, formules de battage, essais. Protection des fondations contre le gel.

Séances de laboratoire, exercices théoriques et pratiques avec utilisation de l'informatique.



Objectifs du cours

Ce cours prépare le futur diplômé à s’initier aux applications pratiques de la mécanique des sols à l’étude de différents types d’ouvrages : fondations superficielles et profondes, murs de soutènement, rideaux de palplanche, excavations blindées, talus et remblais.

L’interprétation des essais de reconnaissance ainsi que la compréhension des notions de l’hydraulique souterraine seront également traitées.




Stratégies pédagogiques
  • 39 heures de cours magistral (trois (3) heures par semaine) comportant des périodes de questions, de discussion et d'études de cas;
  • séances de travaux pratiques permettant aux étudiants de mettre en pratique les théories et méthodes de calculs étudiées durant les périodes de cours;
  • Un travail de session évalué en continu à chaque séance de TP, un examen Intra durant le trimestre et un examen final permettront aux étudiants de prendre connaissance de l'état d'avancement de leurs connaissances, de leurs progrès et de leur réussite.

Le projet de session consistera en la construction, semaine après semaine d’un outil de calcul Excel permettant de résoudre la plupart des problématiques vues en classe. Cet outil pourra par la suite être utilisé dans la pratique des nouveaux ingénieurs. Toutefois, le recours à des ouvrages de référence peut s’avérer nécessaire.

 




Utilisation d’appareils électroniques

Seule la calculatrice est permise lors des examens. Lors des cours, la tablette ou l’ordinateur personnel sont permis.




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Lundi 08:45 - 12:15 Activité de cours
Mardi 13:30 - 17:30 TP/Laboratoire aux 2 semaines



Coordonnées de l’enseignant
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Michel Vaillancourt Activité de cours Michel.Vaillancourt@etsmtl.ca A-3495



Cours

La matière de ce cours, subdivisée en groupes de sujets, est la suivante (l’ordre ainsi que les durées indiquées sont approximatives) :

Contenus traités dans le cours Heures
Introduction aux problèmes de fondation, investigations géotechniques et interprétation des rapports géotechniques. Présentation du plan de cours et du projet de session. 3h
Révision des notions de mécaniques des sols : Diagramme de phases, Classification, propriétés mécaniques, distribution des contraintes, Résistance aux cisaillements; Introduction Fondations superficielles. 3h
Fondations superficielles, semelles rectangulaires et circulaires, semelles filantes, dalles et radiers. Tassement. 6h
Capacité portante; Calculs aux états limites ultimes et d’utilisation. 6h
Fondations profondes, pieux isolés, groupe de pieux et caissons. 6h
Notions de poussée et de butée; murs de soutènement, excavations blindées, palplanches, étançonnement. 6h
Stabilité de pente et talus. 6h
Sols gélifs, profondeur du gel-dégel, protection des ouvrages contre le gel; Amélioration des sols 1,5h
Fondation de route, remblai léger;  Liquéfaction due au séisme. Eaux dans les sols, écoulement, nappe phréatique et drainage. 1,5h
Total 39h

 




Laboratoires et travaux pratiques
Description Heures
Description des logs de forage – Distribution des contraintes dans les sols 6h
Calcul de la dissipation des contraintes pour différentes semelles superficielles 6h
Capacité portante des semelles superficielles et profondes (pieux) 6h
Calcul de palplanche en rivière  6h
Total 24h

Les dates des travaux pratiques et autres directives seront données en classe.




Utilisation d'outils d'ingénierie

Dans le cadre du projet de session, l’outil de calcul Excel permettant de résoudre la plupart des problématiques vues en classe. L’utilisation de Geoslope est possible.




Évaluation

La note globale est la résultante des évaluations durant le trimestre, de l'examen final et des travaux pratiques, selon les pondérations suivantes :

Activité Description %
Évaluations Examen Intra portant sur la première partie du cours : Révision mécanique des sols, logs de forage, Contraintes et fondations superficielles et profondes 30
Examen final  Examen final portant sur la seconde partie du cours :  stabilité de talus, murs de soutènement, poussée et butée, gel, pieux 35
Travaux pratiques (3)  1) Distribution des contraintes, semelles et tassements, capacité portante (20 points); 2) Calcul des pieux en compression, tension et frottement négatif (10 points); 3) Stabilité de talus (5 points). 35
     

Afin de réussir le cours, l'étudiant doit avoir 50% et plus dans son examen final et 50% et plus pour sa note globale

L'examen final est d'une durée de trois (3) heures.

L'utilisation de calculatrices et de documents personnels est permise.

La date de l'EXAMEN FINAL sera déterminée durant le trimestre.

 




Date de l'examen final
Votre examen final aura lieu pendant la période des examens finaux, veuillez consulter l'horaire à l'adresse suivante : http://etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Examens-finaux


Politique de retard des travaux
Tout travail (devoir pratique, rapport de laboratoire, rapport de projet, etc.) remis en retard sans motif valable, c’est-à-dire autre que ceux mentionnés dans le Règlement des études (1er cycle, article 7.2.7 b / cycles supérieurs, article 6.5.4 b) se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions ne soient communiquées par écrit par l’enseignant dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.

Dispositions additionnelles

Des pénalités de 10% par jour de retard sont prévues lorsqu’un travail est remis en retard.




Absence à un examen
• Pour les départements à l'exception du SEG :
Dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la tenue de son examen, l’étudiant devra justifier son absence d’un examen durant le trimestre auprès de la coordonnatrice – Affaires départementales qui en référera au directeur du département. Pour un examen final, l’étudiant devra justifier son absence auprès du Bureau du registraire. Toute absence non justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d’un parent immédiat ou autre) à un examen entraînera l’attribution de la note zéro (0).

• Pour SEG :
Dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la tenue de son examen, l’étudiant devra justifier son absence auprès de son enseignant. Pour un examen final, l’étudiant devra justifier son absence auprès du Bureau du registraire. Toute absence non justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d’un parent immédiat ou autre) à un examen entraînera l’attribution de la note zéro (0).



Plagiat et fraude
Les clauses du « Règlement sur les infractions de nature académique de l’ÉTS » s’appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département. Les étudiants doivent consulter le Règlement sur les infractions de nature académique (https://www.etsmtl.ca/A-propos/Direction/Politiques-reglements/Infractions_nature_academique.pdf ) pour identifier les actes considérés comme étant des infractions de nature académique ainsi que prendre connaissance des sanctions prévues à cet effet.  À l’ÉTS, le respect de la propriété intellectuelle est une valeur essentielle et les étudiants sont invités à consulter la page Citer, pas plagier ! (https://www.etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Citer-pas-plagier).



Documentation obligatoire

Tous les documents du cours CTN741 mis en ligne sur le site d’enseignement Moodle sont considérés obligatoires et matière à examen.




Ouvrages de références

CGS 2006. Canadian Foundation Engineering Manual, 4th edition. Canadian Geotechnical Society, c/o BiTech Publisher Ltd, Richmond, BC.

Bowles J.E. 1996. Foundation analysis and design, 5th edition.

Cedergren H.R. 1989. Seepage, drainage, and flow nets, 3rd edition.

Coduto D.P. 2001. Foundation design, principles and practices.

Duncan J., Wright S.G. 2005. Soil strength and slope stability.

McCarthy D.F. 2002. Essentials of soil mechanics and foundations, basic geotechnics, 6th edition.

Philipponnat G., Hubert B. 2005. Fondations et ouvrages en terre, 5e tirage.




Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

Site Moodle.