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Programme(s) : 7622,7625,7921

Profils(s) : Tous profils

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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours :

François Duhaime

PLAN DE COURS

Hiver 2024
CTN741 : Fondations (3 crédits)

Préalables

Unités d'agrément
Total d'unités d'agrément : 58,8

Qualités de l'ingénieur

Q10

Q11

Q12

Qualité visée dans ce cours

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 ou l'étudiante 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

Les étudiants participeront à 39 heures de cours (trois heures par semaine). Les cours comporteront des présentations magistrales, des exemples, des exercices, des études de cas, et des périodes de questions et de discussion.

Les cours seront accompagnés de 24 heures de travaux pratiques qui permettront aux étudiants de mettre en pratique les théories et les méthodes de calculs étudiées durant les périodes de cours.

Les étudiants réaliseront trois travaux de session en équipe. Les travaux de sessions seront réalisés avec Excel et Slide2.

Un examen Intra durant le trimestre et un examen final à la fin de la session permettront aux étudiants de prendre connaissance de l'état d'avancement de leurs connaissances, de leurs progrès et de leur réussite.

Au cours de la session, les étudiants devront consulter des ouvrages de référence importants dans le domaine de la géotechnique et du génie des fondations (p. ex. Manuel canadien d'ingénierie des fondations).

Utilisation d’appareils électroniques

La calculatrice, la tablette et l'ordinateur sont permis lors des cours et des examens. Il est interdit aux étudiants de communiquer entre eux pendant les examens.

Horaire

Groupe	Jour	Heure	Activité
01	Mardi	08:30 - 12:00	Activité de cours
	Mardi	13:30 - 17:30	TP/Laboratoire aux 2 semaines

Coordonnées de l’enseignant

Groupe	Nom	Activité	Courriel	Local	Disponibilité
01	François Duhaime	Activité de cours	Francois.Duhaime@etsmtl.ca	A-1597
01	François Duhaime	TP/Laboratoire aux 2 semaines	Francois.Duhaime@etsmtl.ca	A-1597

Cours

La matière suivante sera couverte dans le cours. Les durées indiquées sont approximatives. Un horaire plus détaillé de la session sera présenté en classe

Contenus traités dans le cours	Heures
Présentation du plan de cours. Révisions des concepts de relations de phase, contraintes effectives verticale et horizontale et résistance au cisaillement; lecture des rapports géotechniques	3 h
Capacité portante et tassement des fondations superficielles; sols hétérogènes; radiers; répartition des contraintes dans le sol; méthodes empiriques pour l'estimation des tassements	6 h
Capacité et tassement des pieux; pieux isolés et groupes de pieux; méthodes théoriques et empiriques; essais de chargement statique; analyse dynamique; caissons; méthodes d'installation.	7,5 h
Amélioration des propriétés des sols; compactage dynamique; vibroflottation	3 h
Reconnaissance géotechnique en génie des fondations; essais SPT, CPT et VST	3 h
Analyses de stabilité de pentes; abaques et méthodes d'équilibre limite; Slide2	6 h
Notions de poussée et de butée; murs de soutènement; palplanches; étançonnement	6 h
Assèchement des excavations et érosion interne	4,5 h
Total	39h

Laboratoires et travaux pratiques

Description	Heures
Capacité portante des fondations superficielles	3 h
Capacité des pieux isolés et des groupes de pieux	6 h
Tassements des fondations superficielles et des groupes de pieux	3 h
Analyse de stabilité de pente et utilisation de Slide2	3 h
Murs de soutènement et rideaux de palplanches	6 h
Assèchement d'excavation et érosion interne, révision	3 h
Total	24 h

Les dates des travaux pratiques seront données en classe.

Utilisation d'outils d'ingénierie

Le logiciel Excel permet de résoudre la plupart des problémes vus en classe. Le logiciel d'équilibre limite Slide2 sera aussi utilisé pour faire des analyses de stabilité de pentes pour le TP3.

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	%
Examen Intra	Examen Intra portant sur la matière des cours 1 à 6	35
Examen final	Examen final portant sur la matière des cours 7 à 13	35
Travaux pratiques (à réaliser en équipes de 2 ou 3 étudiants)	1) Capacité des fondations superficielles et des pieux; 2) Tassement des fondations superficielles et des fondations profondes 3) Murs de soutènement et analyse de stabilité de pente	30

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

L'utilisation de la calculatrice, de la tablette, de l'ordinateur et des documents personnels est permise pour les examens. La date de l'examen final sera déterminée durant le trimestre.

Les dates de remise des rapports de travaux pratique seront données en classe.

Dates des examens intra

Groupe(s)	Date
1	20 février 2024

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
Dans les cinq (5) jours ouvrables suivants, 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 ou du SEG. Pour un examen final, l’étudiant devra justifier son absence auprès du Bureau du registraire. Dans tous les cas, l’étudiant doit effectuer sa demande en complétant le formulaire prévu à cet effet qui se trouve dans son portail Mon ÉTS/Formulaires. Toute absence non justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d’un parent immédiat, Activité compétitive d’un étudiant appartenant à un club scientifique ou un club sportif d’élite de l’ÉTS ou au programme « Alliance sport étude » ou autre) à un examen entraînera l’attribution de la note zéro (0).

Infractions de nature académique
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/Etudes/citer-pas-plagier). Les clauses du règlement sur les infractions de nature académique de l’ÉTS (« Règlement ») 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/docs/ETS/Gouvernance/Secretariat-general/Cadre-reglementaire/Documents/Infractions-nature-academique) pour identifier les actes qui constituent des infractions de nature académique au sens du Règlement ainsi que prendre connaissance des sanctions prévues à cet effet.

Systèmes d’intelligence artificielle générative (SIAG)
L’utilisation des systèmes d’intelligence artificielle générative (SIAG) dans les activités d’évaluation constitue une infraction de nature académique au sens du Règlement sur les infractions de nature académique, sauf si elle est explicitement autorisée par l’enseignant(e) du cours.

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

Bowles, J. E. 1997. Foundation Analysis and Design, 5th Edition, McGraw-Hill, New York, NY.

Coduto, D.P. 2001. Foundation Design - Principles and Practices, 2nd Edition. Prentice-Hall, Upper Saddle River, NJ.

Das, B.M. 2004. Principles of Foundation Engineering, 5th Edition. Thomson, Pacific Grove, CA.

Duncan, J.M., Wright, S.G., Brandon, T.L. 2014. Soil Strength and Slope Stability, 2nd edition. John Wiley & Sons, Hoboken, NJ (disponible en ligne sur le site de la bibliothèque).

Fleming, K., Weltman, A., Randolph, M., Elson, K. 2009. Piling Engineering, 3rd Edition. Taylor & Francis, Londres, UK.

Peck, R.B., Hanson, W.E., Thornburn, T.H. 1974. Foundation Engineering, 2nd Edition. John Wiley & Sons, New York, NY.

Société canadienne de géotechnique. 2013. Manuel canadien d’ingénierie des Fondations, 4e édition. BiTech Publishers, Richmond, BC.

United States Steel Corporation. 1984. Steel Sheet Piling Design Manual. FHWA (disponible en ligne)

Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

Nous utiliserons un site Moodle pour toute la session. Toutes les informations pour le cours seront regroupées sur ce site.