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comment_5822

posté par bentafat_rachid

Méthodes de

confortement ( sujet choisi par le biaie du net )

Objectifs:

A la fin de cette unité, l’apprenant sera en mesure d’identifier plusieurs

méthodes adoptés pour renforcer ou stabiliser les talus.

introduction

Quand on veut consolider un glissement, peu importe que la surface de rupture

soit circulaire, logarithmique, plane,...etc. Par contre, il est de la plus

grande importance de connaître ses dimensions et d’avoir une idées sur son

origine: surcharge, écoulement d’eau, altération des sols ou simplement

ruissellement exceptionnel. Le choix de la méthode de consolidation en dépend.

Face à un problème de stabilité, une première solution consiste à s’affranchir

des mouvements de la pente instable sans les empêcher. Deux types de solutions

sont possibles :

-implanter ou déplacer le bâtiment, l’ouvrage d’art ou la route en dehors de la

zone en mouvement, dans un secteur reconnu comme stable;

-concevoir l’ouvrage de telle sorte qu’il ne soit pas endommagé par le mouvement

de terrain : soit en résistant aux efforts apportés par le mouvement de terrain

(solution réservée aux petits glissements), soit en adaptant le mode de

construction de sorte que les fondations soient dissociées du sol en mouvement.

La figure suivante présente le principe d’un dispositif

de fondation sur pieux dans un glissement. Si ce type de solution n’est pas

retenu, on est amené à conforter la pente avec l’une des techniques présentées

dans les paragraphes ci-après.

Lorsqu’il s’agit de dimensionner un dispositif de confortement préventif, on

recommande de prendre un coefficient de sécurité FS = 1,5 pour l’ouvrage en

service. Dans une intervention de réparation après glissement, si le calage des

caractéristiques mécaniques paraît de bonne qualité, le coefficient de sécurité

demandé peut se limiter à 1,3. Si toutefois certaines caractéristiques du site

sont mal connues, ou si les techniques employées sont susceptibles de perdre de

leur efficacité avec le temps (colmatage de drains par exemple), ou encore si

l’on ne peut tolérer de déformations, on choisit plutôt FS= 1,5.

Confor1.jpg

[iII-U1] 2.

Terrassements

Les conditions de stabilité étant directement liées à la pente du terrain, le

terrassement reste le moyen d’action le plus naturel. On peut distinguer trois

groupes de méthodes de stabilisation par terrassement:

-les actions sur l’équilibre des masses : allègement en tête, remblai en pied ;

-les actions sur la géométrie de la pente : purge et reprofilage ;

-les substitutions partielles ou totales de la masse instable.

biarritz.jpg

[iII-U1] 2.1. Remblai de

pied

Le chargement en pied d’un glissement est une technique souvent utilisée,

généralement efficace. L’ouvrage, également appelé banquette, berme ou butée,

agit par contrebalancement des forces motrices. Pour qu’il soit efficace, il

faut réaliser un ancrage dans les formations sous-jacentes en place. Comme dans

le cas d’un ouvrage de soutènement, le dimensionnement doit justifier de la

stabilité au renversement, de la stabilité au glissement sur la base et de la

stabilité au grand glissement. Mais en pratique, c’est la stabilité le long de

la surface de rupture du glissement déclaré qui est dimensionnante. La stabilité

au grand glissement suppose que :

-l’ouvrage limite les risques de reprise du glissement en amont ;

-l’ouvrage ne déclenche pas d’autre glissement, par exemple à l’aval.

Confor4.jpg

[iII-U1]

2.2. Allègement

en tête

L’allègement en tête de glissement consiste à venir terrasser dans la partie

supérieure. Il en résulte une diminution du poids moteur et, par conséquent, une

augmentation du coefficient de sécurité. La méthode de dimensionnement consiste

en un calcul de stabilité le long de la surface de rupture déclarée en prenant

en compte la modi-fication de géométrie en tête. On peut également substituer le

matériau terrassé par un matériau léger (polystyrène, matériau à structure

alvéolaire, etc.).

[iII-U1]

2.3.

Reprofilage

Les conditions de stabilité d’un talus étant directement liées à sa pente, on

peut assez simplement augmenter la sécurité par retalutage du terrain naturel.

Dans ce sens, le procédé s’apparente à l’allègement en tête : il consiste en un

adoucissement de la pente moyenne. Ce type de traitement est particulièrement

bien adapté aux talus de déblais, et il est de pratique courante. Notons que

l’exécution de risbermes a l’avantage d’améliorer la stabilité par rapport à une

pente unique et de créer des voies d’accès pour l’entretien ou des travaux

complémentaires. L’adoucissement de la pente est généralement mal adapté aux

versants naturels instables car il met en jeu des volumes de sol très

importants.

[iII-U1] 2.4. Purge

Les techniques de terrassement s’accompagnent fréquemment de purges du matériau

déplacé par le glissement. Cette solution est généralement limitée aux

glissements de taille modeste. On peut, dans certains cas, purger l’ensemble du

matériau glissé, à condition que la surface mise à nu soit stable.

Confor5.jpg

[iII-U1]

2.5.

Substitution totale ou partielle

La substitution totale consiste à venir purger l’ensemble des matériaux glissés

ou susceptibles de glisser, et à les remplacer par un matériau de meilleure

qualité. Cela permet de reconstituer le profil du talus initial.

Il importe de vérifier la stabilité au

cours des phases de travaux et celle du talus définitif dans lequel on prend en

compte les caractéristiques du matériau de substitution et du matériau en place.

La substitution de matériaux glissés suppose que l’on connaisse le volume de

matériaux concerné, que l’on excave plus profondément que la surface de rupture,

et que l’on réalise des redans afin d’assurer un bon accrochage entre le

substratum et le sol d’apport. La tenue des talus provisoires de la purge dépend

des conditions de terrassement, de la météorologie, des hétérogénéités locales.

Des substitutions partielles sont souvent employées, sous forme de bêches ou de

contreforts discontinus. Le coefficient de sécurité de la pente ainsi traitée

peut être estimé en prenant la moyenne pondérée des coefficients de sécurité de

la pente avec et sans substitution.

[iII-U1] 3.

Dispositifs de drainage

Dans la plupart des cas de glissement, l’eau joue un rôle moteur déterminant.

Aussi utilise-t-on couramment les techniques de drainage, qui ont pour but de

réduire les pressions interstitielles, au niveau de la surface de rupture

lorsque celle-ci existe. Les différentes techniques qui peuvent être mises en

oeuvre pour atteindre cet objectif relèvent de deux options fondamentales :

- éviter l’alimentation en eau du site ;

- expulser l’eau présente dans le massif instable.

De nombreux paramètres conditionnent l’efficacité d’un système de drainage, en

particulier la nature et l’hétérogénéité des terrains, la géométrie des couches

aquifères, la perméabilité et l’anisotropie des sols, les alimentations et les

exutoires. De ce fait, et compte tenu des difficultés de détermination de

l’ensemble de ces éléments, le dimensionnement d’un système de drainage est fait

en prenant un coefficient de sécurité plus élevé que celui pris pour d’autres

techniques (terrassements, renforcements).

Comme la plupart des ouvrages, les dispositifs de drainage nécessitent un

entretien régulier qui, s’il n’est pas réalisé, peut leur enlever toute

efficacité. On distingue : les drainages de surface et les ouvrages de collecte

des eaux, les tranchées drainantes, les drains subhorizontaux, les masques et

éperons drainants, les drains verticaux, et enfin les galeries et autres

ouvrages profonds. Toutes ces techniques peuvent être utilisées seules ou

associées, ou en complément d’autres techniques de stabilisation.

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comment_5823

posté par bentafat_rachid

3.1. Collecte

et canalisation des eaux de surface

L’objectif est de limiter les infiltrations dans le massif en mouvement. Les

eaux peuvent provenir de zones de sources, d’un défaut d’étanchéité sur un

réseau ou un bassin de stockage à l’amont ou plus simplement de l’impluvium et

des eaux de ruissellement. En effet, les eaux de surface ont tendance à

s’infiltrer dans les fissures, à stagner dans les zones de faible pente et

aggravent ainsi une instabilité amorcée. Aussi les ouvrages de collecte des eaux

(fossés, caniveaux, cunettes) et l’étanchéification des fissures de surface,

bien que ne constituant pas des ouvrages de drainage à proprement parler,

sont-ils réalisés en première urgence dans de nombreux cas de glissements.

[iII-U1] 3.2. Tranchées drainantes

Les tranchées drainantes sont des ouvrages couramment utilisés pour rabattre le

niveau de la nappe. Elles sont implantées sur le site de façon à venir recouper

les filets d’eau (lignes de courant dans un horizon homogène, couche aquifère,

venues d’eau ponctuelles, etc.). Le choix de l’implantation (dans le sens de la

plus grande pente ou dans un sens parallèle aux lignes de niveau, ou encore en

épis), de la profondeur et de l’espacement des tranchées dépend des résultats de

l’étude hydrogéologique et conditionne l’efficacité du drainage. Ces tranchées

peuvent être réalisées de plusieurs façons :à la pelle mécanique,à la trancheuse

et la haveuse de paroi.

[iII-U1] 3.3. Drains subhorizontaux

Cette méthode est utilisée quand la nappe est trop profonde pour être atteinte

par des drains superficiels. La meilleur justification de l’utilisation de

drains subhorizontaux est le cas d’un aquifère assez perméable (sable, roche

extrêmement fracturée) dont l’émergence est masquée par des terrains moins

perméables (éboulis argileux). Le rayon d’action de chaque drain est faible. La

méthode est souvent inefficace dans des formations argileuses (trop faible

perméabilité, circulation trop diffuse). Toutefois, le rabattement de la nappe,

si faible soit-il, pourra suffire dans certains cas.

Confor7.jpg

[iII-U1] 3.4. Masques et éperons drainants

Les masques drainants sont des ouvrages en matériaux granulaires grossiers mis

en place en parement de talus ; leur rôle est d’annuler la pression

interstitielle dans la portion correspondante de terrain, mais leurs

caractéristiques très frottantes apportent également un gain de stabilité. Les

éperons drainants sont des sortes de masques discontinus ; s’il est inutile ou

difficile de réaliser un masque, on se contente de faire des saignées remplies

de matériau drainant régulièrement espacées.

[iII-U1] 3.5. Drains verticaux

Cette méthode consiste à réaliser des forages drainants verticaux équipés de

pompes immergées. Elles est utilisée dans le cas de masse instable importante en

glissement lent. On préconise ce système si la vitesse moyenne avant travaux est

de l’ordre du centimètre par année, de façon à éviter un cisaillement prématuré

des crépines. Si la vitesse est variable au cours de l’année, les travaux de

forage doivent être effectués en période sèche, donc pendant les mouvements les

plus lents. Les pompes seront opérationnelles dès la période habituelle de

réactivation.

[iII-U1] 4. Eléments résistants

Ces techniques ne s’attaquent pas à la cause des mouvements mais visent à

réduire ou à arrêter les déformations. Elles sont intéressantes dans les cas où

les solutions curatives (terrassements et drainages) ne peuvent pas être

techniquement ou économiquement mises en oeuvre.On peut également introduire des

éléments résistants à titre préventif, de façon à éviter les déplacements, dont

une conséquence serait de diminuer la résistance au cisaillement des sols. La

compatibilité des déplacements du sol et des structures doit être prise en

compte lors du choix de ce type de technique.

[iII-U1] 4.1. Ouvrages

de soutènement

Les ouvrages rigides ne sont pas les mieux adaptés à la stabilisation des

glissements de terrain puisqu’ils ne permettent pas de déplacement du sol.

Aussi, quand l'ouvrage est suffisamment ancré et résistant vis-à-vis des efforts

qui lui sont appliqués, il est fixe. L’état limite atteint par le sol en

compression en amont est un état de butée puisque le sol se déplace plus vite

que l’écran. Les efforts qui en résultent sont très importants.

Il est donc très rare de stopper un glissement par un mur fixe. Sur la route

d’accès au tunnel du Fréjus (France), les murs ancrés au rocher ont eu leurs

ancrages rompus suite à une trop grande mise en tension de ceux-ci. Et la

rupture en traction d’ancrages est un phénomène très violent. Pour comprendre ce

risque il est parfois bon de raisonner en forces mises en présence, on se rend

compte alors que les efforts que doit encaisser l’ouvrage sont démesurés.

Pour les ouvrages souples, Il s'agit de murs construits à partir d’éléments

préfabriqués : murs en blocs préfabriqués, murs cellulaires, talus renforcés par

géotextiles, armatures métalliques ou synthétiques, etc.

Ces ouvrages fonctionnent comme des massifs poids. On les dimensionne en

vérifiant la sécurité vis-à-vis de deux mécanismes de rupture : la rupture

interne (la méthode de calcul dépend du type d’ouvrage et de la modélisation de

l’interaction sol-structure) et de la rupture externe.

L’ouvrage a une fonction locale, il protège une route par exemple, mais il suit

le mouvement et sa déformabilité lui permet de le faire sans grand dommage. Les

murs en terre armée de la route d’accès au tunnel du Fréjus se déplacent vers la

vallée. C’est la présence d’un point fixe qui a entraîné des désordres.

Ces techniques, qui supportent des déformations du sol, sont couramment

utilisées pour traverser des zones à évolution lente, impossible à arrêter au vu

de leurs dimensions. Les calculs sont menés pour vérifier la stabilité interne

et on vérifie que la stabilité générale n’est pas trop perturbée par la présence

de l’ouvrage. La stabilité locale est en général assurée par le caractère

monolithique de l’ouvrage.

1%20copy.jpg

[iII-U1]

4.2. Tirants

d’ancrages

Le principe consiste à réduire les forces actives du glissement et à accroître

les contraintes normales effectives sur la surface de rupture. Pour ce faire, on

ancre des tirants constitués de câbles d’acier multitorons dans le terrain

stable situé sous la surface de rupture, et on applique en tête un effort de

traction. Cet effort peut être réparti sur la surface du terrain par

l’intermédiaire de plaques ou de petits massifs en béton armé. Dans de nombreux

cas, les tirants sont combinés à un mur ou à des longrines.

L’utilisation de tirants précontraints suppose :

-qu’on ait déterminé la force d’ancrage nécessaire par mètre linéaire de

glissement pour assurer une valeur suffisante du coefficient de sécurité ;

-qu’on justifie le choix et les caractéristiques des tirants

2%20copy.jpg

[iII-U1]

4.3. Le clouage

Le clouage sert à transférer les efforts déstabilisateurs, poids de la masse qui

glisse, vers la partie stable du sol par un mécanisme d’accrochage. Une masse

solidaire et importante de sol est ainsi créée, dont la stabilité est assurée.

La démarche de calcul d’un ouvrage cloué comprend d’abord une évaluation des

forces à ajouter pour assurer la stabilité d’une grande masse de sol. Ensuite il

faut trouver la meilleure répartition des ouvrages unités, (clou, pieu), en

prenant en compte les problèmes d’accessibilité pour la réalisation.

Dans la pratique, la démarche proposée par les programmes de calcul, est un peu

différente, car les efforts que l’inclusion peut reprendre dépendent de sa

géométrie et de sa position dans la pente. Par tâtonnement, l’ingénieur améliore

peu à peu son projet, en modifiant position et nombre d’inclusion.

Deux types de clouage existent, le clouage passif où la présence seule du clou

assure le transfert des efforts et le clouage actif où le clou est préalablement

mis en tension. Dans le premier cas, le frottement mobilisable sera maximum avec

un déplacement, alors que dans le second, la mise en tension est censée

supprimer tout déplacement lors du creusement.

La mise en place des inclusions est en général préalable au creusement, on

renforce d’abord avant de créer le déséquilibre de masse.

[iII-U1] 5. Cas des remblais sur sols mous

Lorsque le sol de fondation n’a pas la capacité de supporter la charge

correspondant à la hauteur totale du remblai projeté (rupture à court terme), il

est nécessaire d’employer des dispositions constructives qui assurent la

stabilité de l’ouvrage en phase de travaux comme en phase de service, avec un

coefficient de sécurité en général pris égal à 1,5.

Différentes méthodes sont employées pour limiter les risques de rupture, qui

relèvent de trois principes :

-consolider le sol de fondation, et donc augmenter sa résistance au

cisaillement, avant la réalisation du remblai (par pompage pour abaisser la

nappe) ou pendant celle-ci (construction par étapes avec utilisation de drains

verticaux) ;

-diminuer la charge appliquée au sol de fondation (construction du remblai en

matériaux allégés) ;

-renforcer le sol de fondation en y incluant des éléments résistants (colonnes

ballastées, pieux, substitution partielle ou totale des

couches molles).

[iII-U1] Activités

1-La technique "drains verticaux" est

utilisée dans le cas de masse instable importante en glissement lent.

button45.jpg

button27.jpg

2-Cliquez sur la bonne phrase.

**Le drainage consiste à tenter de

maîtriser les circulations d'eau souterraine, c'est à dire de permettre à l'eau

de s'évacuer pour éviter une diminution préjudiciable des pressions

interstitielles.

**Le drainage consiste à tenter de

maîtriser les circulations d'eau souterraine, c'est à dire de permettre à l'eau

de s'évacuer pour éviter une augmentation préjudiciable des pressions

interstitielles.

**Le drainage consiste à tenter de

maîtriser les circulations d'eau souterraine, c'est à dire de permettre à l'eau

de s'évacuer pour éviter une diminution préjudiciable des contraintes totales.

3-Voici les principales techniques de

traitement d'un glissement de terrain, cliquez sur la "Murs de soutènement"

Confortement.htm_txt_Confor6_cmp.gif

button8B.jpgbuttonA0.jpgbuttonA3.jpgbuttonA6.jpgbuttonA9.jpg

  • Auteur
comment_5825

par sitayeb

trés intéressant comme document j'ajouterai à ça la stabilisation des talus par l'utilisation du béton projeté et aussi avec des géogrille +géotextile

  • Auteur
comment_5826

posté par bentafat_rachid

le diagnostic profond , la maitrise du sujet à traiter facilitent le choix de la méthode à adopter , sans oublier la faisabilité et l'aspect economique ..........

chanceux l'ingenieur qui a de la chance d'affronter ce type de problème technique qui resume la synthèse globale du genie civil ,

  • Auteur
comment_5829

posté par Omar Mekdad

Ok d'apres ma comprehension je dirai:

5°/ Piezométre (pour permettre a la nappe de se rabattre vers le drain)

4°/ Le Cercle de Glissement ( les Géotechniciens vous endiront plus que moi)

3°/ Collecteur des Eaux drainées vers un exutoir ou un point bas.

2°/ je ne suis pas sur peut etre des mico pieux.

1°/ un mur de soutennement a parois inclinée.

corriger moi si je me suis trompé!!!

  • Auteur
comment_5831

posté par Abdelkader 74

merci pour le cours

je suis entrain de renover et de réaménager un batiment colonial, et j'aimerai avoir quelques conseils et recommandations pratiques sur la question ainsi que quelques shémas.

et je vous serai redevable.

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