Université Aboubakr Belkaid - Tlemcen
Mécaniques des Sols Chapitre 1 : Ouvrages de soutènements rigides Mme. ROUISSAT née SMAIL Nadia
Département de Génie Civil Faculté des Sciences de l’Ingénieur l’ Ingénieur E-mail :
[email protected]
Pathologie
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Pathologie
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Généralités But Les murs de soutènement ont pour but de maintenir le sol en place dans le cas ou on effectue des remblais, déblais ou pour des ouvrages tels que: quais canaux, Culées de port, terrasses……. Ils ont aussi pour but de protéger d’autres ouvrages contre l’érosion ou les crues
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Mme N. ROUISSAT
Les différentes types D’ouvrages de soutènement Les écrans de soutènement peuvent être classés en deux catégories fondamentales: -Murs rigides: mur poids, (Béton, Béton armé, Maçonnerie) mur cantilever en BA. -Les murs souples: rideau de palplanche, parois moulées de grande hauteur; la terre armée.
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Les différentes types D’ouvrages de soutènement La figure suivante donne un aperçu des deux types de murs rigides les plus courants:
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Les différentes techniques de soutènement Mur poids
En béton En pierres sèches ou maçonnées En gabions En éléments préfabriqués
Il résiste à la poussée des terres par son poids, qui est important. Il est généralement construit en béton ou en maçonnerie. Il pose souvent des problèmes de tassement des fondations University of Aboubakr Belkaïd –Tlemcen
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Les différentes techniques de soutènement
Mur-chaise Bèche dans la semelle Contreforts extérieur ou intérieur Console Tirants
Le calcul d’un tel mur se fait en supposant que la partie de sol au dessus de la semelle est une partie intégrante du mur . University of Aboubakr Belkaïd –Tlemcen
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Les différentes techniques de soutènement Mur en sol renforcé Armatures métalliques ou en polymères Renforcement par nappes de géotextiles
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Les différentes techniques de soutènement Massif cloué Clous injectés Clous battus Parement souple ou rigide
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Les différentes techniques de soutènement Voile et poutres ancrés
Voile situe dans un même plan ou dans des plans décalés (gradins)
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Predimensionnement
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Stabilité des murs de soutènements La capacité d’un écran de soutènement à reprendre les charges qui lui sont appliquées se décline sous deux aspects: -La résistance intrinsèque du mur : par exemple si le mur est en béton armé en considère le mur comme une poutre verticale. -La stabilité du mur : Un mur est stable si le terrain environnant est capable de maintenir celui-ci compte tenu des charges qui lui sont appliquées.
Les critères de stabilité sont :
Non glissement du mur Non renversement du mur Non poinçonnement du sol sous la base du mur
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Stabilité des murs de soutènements
La stabilité des murs de soutènement Deux types de murs de soutènement sont envisageables : les murs poids en maçonnerie ou en béton et les murs cantilevers en béton armé. Pour qu’un mur de soutènement soit stable, il ne doit ni glisser , ni se renverser , ni poinçonner le sol de fondation.
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Stabilité des murs de soutènements Vérification vis à bis du glissement Forces appliquées à un mur de soutènement
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Stabilité des murs de soutènements
La poussée active est la seule force qui tend à faire glisser un mur de soutènement sur sa base. La résistance au glissement par le frottement entre le matériau constituant le mur et le sol support (T). On calcule le coefficient de sécurité Fs _
Pour que le mur soit stable: Fs>1.5 si on néglige la butée. Fs>2 si on tient compt de la butée.
F S
T
F H
C B F V .tg
F H
-tgφ: coefficient de frottement entre le sol de fondation et la base du mur C: Cohésion réduite
3
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C= C ( à log terme) C= cu (à court terme
Stabilité des murs de soutènements Vérifications vis avis du renversement
Pour s’assurer qu’un mur ne basculera pas autour du point aval le plus éloigné sous la semelle(point o), il faut connaître la valeur des moments résistants (stabilisateurs) et des moments moteurs (de renversement) par rapport au point(O). On calcule le coefficient de sécurité Fs
Momentsrésista tan ts F S Momentsmot eurs Pour que le mur soit stable: Fs>1.5 si on néglige la butée. Fs>2 si on tient compt de la butée
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Stabilité des murs de soutènements vérification vis-à-vis de la portance du sol de fondation La résultante des forces doit se situer à l’intérieur du noyau central de façon que la pression entre la semelle et le sol soit positive en amont ; en aval, cette pression de contact ne doit pas être supérieure à la capacité portante admissible du sol. Pour déterminer le lieu de passage de cette résultante, on doit calculer le moment total autour du point (O) :
Résul tan t M ( moteurs) M ( résis tan ts) M rn L’excentricité de la force par rapport au point O est:
e0 University of Aboubakr Belkaïd –Tlemcen
M rn
F V
Stabilité des murs de soutènements L’excentricité de la force par rapport au centre de la semelle est:
eC
B 2
e0
On calcule alors les contraintes à l’aval et à l’amont de la semelle σ max et σ min
max
min
F V B
F V B
(1
(1
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6 ec B
6 ec B
) qadm
) q adm
Stabilité des murs de soutènements 3 . Stabilité au poinçonnement: Le sol sous la semelle subit des contraintes normales. La répartition est triangulaire Réglementairement, on détermine une contrainte σ3/4 qui devra rester inférieure ou égale à la contrainte de calcul de portance du sol q
3/ 4
3 max min 4
q
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Effondrement des murs de souténement
Causes
- Sou dimensionnement de la semelle -Insuffisance d’épaisseur et de poids de la paroi
-Utilisation des matériaux inappropriés - Absence, insuffisance ou colmatage des dispositifs d’évacuation de l’eau qui s’accumule dans la terre
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Prévention Dimensions d’un mur « courant »
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Drainages
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Drainages
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Drainages Evacuation des eaux
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Drainages
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Prévention -Régulièrement, au moins deux fois par an ou après de fortes pluies, vérifiez l’efficacité du drain en pied de murs (coté terres) ainsi que des Barbacanes pour évacuer l’eau, nettoyez ces dernières de l’intérieur si nécessaire. -Eviter de planter des arbres à grosses racines à proximité du mur et de ses fondations. -Ne pas réalisez de travaux (tranchées) à proximité des fondations du mur.
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