?????? ?????

Pour le calcul d’un mur de soutènement l’un des paramètres importants pour le dimensionnement c’est la déformation ou le déplacement relatif du mur par rapport au sol. Le calcul de la force de poussée ou de butée doit tenir compte de l’amplitude et de la direction du mouvement relatif de l’ouvrage par rapport au sol. Lorsque il n’y a pas possibilité de déplacement la force de poussé doit être calculée avec K0 (sol au repos). Si c’est le sol qui va déplacer vers le mur donc c’est un cas active et on utilise le Ka dans le cas contraire on doit utiliser le kp. Mais il faut préciser une chose ; l’utilisation du Ka ou du Kp veut dire que nous somme dans un état d’équilibre limite (le déplacement max qui engendre la buté ou la poussé est atteint) alors qu’en pratique ça se peut qu’on n’est pas dans un état limite mais on est dans un état intermédiaire entre les deux états limites. Dans ce cas on doit utiliser un K compris entre Ka et K0 (ou bien entre Kp et K0) et la valeur de ce K dépend de la valeur f/H (déplacement de la crête du mur / hauteur de l’élément). Ma question est la suivante :

Sur quelle base on calcul le déplacement f. Est-ce qu’on démarre avec un état au repos et après on refait le calcul de k selon la valeur de f ??!!. Ou bien on démarre avec état passive ou active. ??!! Ou bien on néglige tous les poussés et on calcul le déplacement f due au autres cas de charge (poid propre; exploitation; climatique; sismique …) et après on calcul le k selon la valeur de f.?

J’espère que nos amis spécialiste en géotechnique nous donne une repense.

???? ???? ???? ?????

??? ???? ??????

????

salam

Mon frère MEDEAING2 télécharge ce document que je viens de rédiger pour toi spécialement mais aussi pour les autres membres du forum.

http://www.4shared.com/file/54396181/fd ... ments.html

j'éspère qu'il te sera utile

salam

?????? ?????

???? ???? ??? ???????

???? ???? ???? ??? ????? ???? ????? ?? ?????

Croyez moi j’ai lu le document 3 fois et j’ai compris beaucoup de choses. Mai malgré çà il me reste une question que je n’arrive pas à trouvé ça repense. La question est la suivante :

Dans un cas pratique d’un mur de soutènement et après que les force de poussé ou de buté sont développées, nous somme ni dans un état d’équilibre limite de poussé ni dans un état d’équilibre limite de buté ni dans un état de repos. Nous somme dans un état intermédiaire (repos-buté) ou (repos-poussé) et le coefficient de poussé k à utilisé pour dimensionner le mur de soutènement est fonction du déplacement relative du mur par rapport au sol. Ma question est comment calculer ce déplacement due à la force de poussé qui elle-même dépend du coefficient K sachant qu’on ne peut pas définir ce K que si on à le déplacement relatif f ??!!

???? ?? ???? ?? ???? ?? ????? ??????

???? ???? ???? ?????

????

Salam

Ta question est très pertinente mais aussi philosophique.Si on veux tous les écrans de soutènements sont dans cet état intermédiaire.

Mais pour ce qui est de l'ingénieur calculateur , concepteur il n'est pas utile de savoir exactement dans quel état se trouvent les terres en avant et derrière le mur de soutènement.Ce qui l'interesse au plus haut point c'est de dimensionner un ouvrage qui est stable.

En quelque sorte les coefficients de sécurité que l'on applique pour la vérification au renversement et au glissement offrent une bonne marge de sécurité pour ne plus se soucier de l'état d'équilibre limite des terres derrière l'écran.

Rechercher l'état précis dans lequel se trouvent les terres relève je dirais beaucoup plus d'une recherche que d'une banale étude de mur de soutènement .

c'est toujours un immense plaisir de vous répondre

salam AMINE

?????? ????? ??? ???? ???????

???? ??? ?????????

Je ne vous cache pas maitre. C’est l’utilisation du logiciel robot qui ma poser ce probleme. Ce logiciel nous permet de calculer la poussée exacte du sol sur les panneaux. Robot calcul automatiquement le coefficient K mais il vous demande ce fameux déplacement relative f.

Maintenant je demande un conseil maitre : est ce que je travail avec Ka en utilisant des coefficients de sécurité ou bien je travail avec K0 sans coefficient de sécurité ou bien je prends un état intermédiaire avec un coefficient de sécurité plus petit que celui du Ka.

???? ???? ??? ?? ??? ??????

????

Bonjour,

Je vais dire autrement ce que vous avez déjà écrit dans vos différents post:

Pour ce qui concerne le calcul des la poussée des terres, les Ka et Kp sont issus de calculs ou théories "à la rupture".

Ce type de méthode ne permet pas d'apprécier facilement les déplacements qui sont nécessaires pour générer cette poussée et cette butée.

Il existe bien une courbe qui traine dans tous les cours de méca sol qui montre vaguement que pour mobiliser toute la poussée, il faut, dans le cas de la rotation en pied d'un ouvrage rigide, que le mur se déplace en tête d'environ H/1000, tandis que pour mobiliser toute la butée, il faut que le mur se déplace de H/100 environ.

La conséquence de ces 2 points précédents est que en général on se contente d'hypothèses générales, même si elles ne sont pas très satisfaisantes (pas plus que les hypothèses qui sont derriere les calculs en mécasol ou en béton armé), fonction du comportement prévisible ou souhaité de l'ouvrage:

Poussée:

Si le mur ne peut (ou ne doit) pas se déplacer, on prend Ko : Cas d'un mur d'infrastructure avec butons mis en charge, ou tirants précontraints, ou cas d'un ouvrage dont on ne veut surtout pas qu'il se déplace, par exemple parce qu'il y a des ouvrages mitoyens qui sont fragiles, et qui pourraient fissurer si le mur se déplace et que le sol tasse.

Si le mur peut se déplacer, la poussée des terres pourra atteindre Ka si le mur se déplace un petit peu. Pour un mur de 3m, H/1000=3mm. Cela reste un ordre de grandeur.

Butée:

Il faut toujours faire attention à la butée, car elle intervient très fréquement comme action stabilisatrice. Et comme pour mobiliser toute la butée, il faut que l'écran se déplace de H/100=3cm dans le cas d'un mur de 3m, ce qui est déjà beaucoup, on prend toujours un fort coef de sécurité sur la butée (en général 2 ou 3,), et encore faut-il être sur que la butée sera mobilisable en permanence (pas d'excavations ou fouilles côté butée)

En réalité un mur ne vas pas se contenter de translater. Il va pivoter un peu aussi et se déformer.

Il ne faut donc pas essayer de faire dire à un modèle théorique imparfait ce qu'il ne peut pas dire : Les théories à la rupture ne sont pas "faites" pour appréhender les déplacements de l'écran. On connait à peu près le max ou le min de l'action du sol sur le mur, mais on ne connait de façon précise le déplacement associé.

Si on veut essayer d'appréhender les déplacements de la paroi, il faut au minimum faire un calcul avec des modules de réaction (poutre ou plaque sur appuis élastiques/plastiques), voire faire un modèle élément finis pour le sol et la paroi. A ce moment, on pourra commencer à avoir une vague idée du déplacement du sol ou de la paroi, moyennant quelques solides discussions sur la loi de comportement du sol, la mesure in situ des paramètres mermettant d'"étalonner "la loi de comportement du sol...

Dernier remarque : Il me semble qu'on tombe sur les limites de l'utilisation d'un logiciel du commerce type ROBOT (et je maintiens que ROBOT est un très bon logiciel !!), pour lequel la documentation de certaines fonctions est très très insuffisante. Voici un exemple concret : on ne sait pas trop quel paramètre entrer pour le fameux paramètre f/H, ni quelle théorie il y a derrière. Ni ce qu'il faut entendre par f/H limite. On peut supposer qu'il ont du linéariser la courbe entre Ka et Kp passant par Ko.

Mon conseil est donc, de ne pas utiliser une fonction qui est mal documentée ou qu'on ne comprend pas.

Il faut mieux entrer directement la charge que l'on veut, puisque l'objectif est de dimensionner la paroi "en securité", jusqu'à ce que Robobat améliore sa documentation.

Donc pour conclure, le choix entre Ka, Ko ou Kp, ou de toute autre répartition de la poussée (butée) sur le mur est fonction du comportement prévisible (ou souhaité du mur).

salam Salut

Merci gilberto972 d'avoir rejoins la discussion et surtout de l'avoir enrichie avec ce post .

Je reposte ici le texte du fichier que j'ai donné en lien précédemment:pour ceux qui ont la flemme de télécharger :siffle:

1- Pression des terres au repos dans les murs de soutènements

Les sols par nature possèdent un état de contrainte dénommé état de contraintes in-situ ou encore état au repos. Si la surface du sol est horizontale de même que la stratigraphie des couches sous jacentes , alors l’état au repos peut être décrit par deux contraintes principales :

a) la contrainte verticale (effective et totale)

La contrainte horizontale

Toutes les contraintes effectives horizontales sont définies comme un ratio de la contrainte verticale multiplié par un coefficient des terres au repos définit comme : K_01=(1-sin fi ), fi représentant l'angle de frottement interne du sol

Cependant, comme l’on reporté plusieurs chercheurs (Ladd et all.), l’état de contraintes horizontal initial est étroitement lié à l’histoire de l’état de contrainte du sol.Par exemple , les sols ayant subi d’importantes contraintes verticales dans leur histoire tendent à se rappeler ou à se remémorer les épisodes de ce sur chargement vertical. Le résultat c’est que ce genre de sol tendent à ‘verrouiller’ l’accroissement des contraintes latérales dans l’état au repos .Ces sols sont communément appelés les sols surconsolidés.Pour ces sols , le coefficient des terres au repos est donné en fonction du coefficient de sur consolidation ‘OCR’ overconsolidation ratio soit alors : K0=K_01 (OCR)(puissance.n)

Le coefficient de surconsolidation est le ratio des contraintes effectives verticales maximales passées à la contrainte effective verticale présente. La puissance ‘n’ peut etre déterminée en effectuant plusieurs séries de tests in situ ou au laboratoire.

Quand la surface du sol est incline d’un angle béta , l’EUROCODE 7 recommande de multiplier les précédents coefficients par .(1+sin béta)

Devons nous inclure la pression des terres au repos lors du dimensionnement d’ouvrages de soutènement?

Un aspect important de la poussé à l’état ‘terres au repos’ c’est qu’elle intervient avec un déplacement nul de l’écran de soutènement. Ceci veux dire que le mur de soutènement encaisse la poussée des terres ‘au repos’ sans qu’il y ai mécanisme de ruine de l’ouvrage.

Un cas typique de ce comportement c’est l’exemple d’un mur poids rigide reposant sur du rocher.

Sachant que les pressions des terres au repos sont largement supérieures au aux poussées active , on serait tenté de conclure que les écrans de soutènement devront être dimensionnés avec le coefficient des terres au repos. En agissant de la sorte , nous avons toutes les raisons de croire qu’un effet néfaste puisse se produire.

Il est vrai qu’en utilisant cette technique de dimensionnement nous assurons un état d’équilibre stable. Mais assurer un état permanent des terres ‘au repos’ même après excavation nécessite l’utilisation de techniques particulières telles que les tirants d’ancrages précontraints ou bien passifs.Car les tirants précontraints provoqueront cette fois un déplacement de l'écran vers la paroi à soutenir.Ceci perturbera à coup sure l'état au repos des terres.et dans ce cas le coefficient K0 devient caduque.

A partir du moment ou on envisage un déplacement de l’écran nous sommes passés dans le territoire des poussées actives

Poussée actives dans les écrans de soutènement. Que sont elles et pourquoi ?

Lorsqu’on effectue un terrassement, d’un coté d’un massif de sol, un état de déséquilibre est crée. Il est alors évident que la face à soutenir aura tendance à se déplacer vers la zone excavée. Toutefois , nous Ingénieurs nous interposons courageusement nos murs de soutènement pour palier à ce déséquilibre. En analysant bien ce qui se passe se résume comme suit

a)La zone excavée est déchargée, la zone au dessus de l’assise est enlevée ce qui résulte en la disparition de la poussée latérale jusqu’à la profondeur de l’excavation.

b)Le sol lequel initialement était dans un état dit ‘au repos’ commence à se mouvoir vers la zone excavée.

c) Le résultat de ce mouvement est la réduction de la magnitude des poussées par rapport à l’état initial.

d) Si ce mouvement latéral continue de croître, les poussées latérales atteignent une valeur minimale au delà de laquelle il n’y a plus de diminution de poussée. Essentiellement, cette condition est dénommé état limite ou encore ‘critère de rupture’. Il veut tout simplement dire que le sol a entièrement mobilisé sa capacité portante propre.

A première vue, ce genre de comportement semblerait non sécuritaire .Seulement voila , il faut savoir que les poussées actives apparaissent pour des déplacements de l’écran inférieurs à 3% de la hauteur totale de l’excavation.

Le coefficient de poussée active dans ce cas est Ka=(1-sin fi )/(1+sin fi )

Les coefficient de poussée latérales peuvent être modifiés afin d’inclure les effets de la rugosité sol écran, effets sismiques, inclinaison de la surface libre etc…

Devons nous inclure les poussés passives?

La tradition veux qu’en pratique les Ingénieurs dimensionnent les murs poids par rapport à la poussée active puis appliquent un facteur de sécurité pour ce qui est de la stabilité d’ensemble.

Durant plusieurs années cette parade s’est montrée sécuritaire même si le mur subit en tête des déplacements latéraux minimes.

Les poussées passives quand et pourquoi ?

Nous avons déjà mentionné que lorsqu’on excavait un massif de sol d’un coté, un état de déséquilibre se profile.

a)La zone excavée se décharge , la zone au dessus du sol d’assise est enlevée ce qui résulte en un état de zéro poussée sur la profondeur excavée.

Ceci conduit le sol qui était ‘au repos’ à se déplacer vers la partie excavée , tandis que le sol coté excavation est comprimé par ce mouvement c’est l’effet butée.

c) Le résultat de ce mouvement sur la partie excavée, est un accroissement de la poussée par rapport à l’état initial.

d) Si ce mouvement latéral continue à croître , la poussée latérale atteint une valeur maximale limite au delà de laquelle aucune augmentation de la butée n’est notée .On aura atteint dans ce cas l’état limite appelé aussi critère de rupture passive. Le sol aura mobilisé la butée maximale.

Si l’on ne tente pas d’arrêter le phénomène, nous courrons droit vers une catastrophe, tout simplement parce que l’effet de butée n’apparaît que pour des déplacements importants et l’équilibre poussée , butée est quasiment irréalisable.

Le coefficient de poussée passive (butée) dans ce cas est Kp=(1+sin fi )/(1-sin fi )

Les coefficient de poussée latérales peuvent être modifiés afin d’inclure les effets de la rugosité sol écran, effets sismiques, inclinaison de la surface libre etc…

Devons nous prendre l’effet de butée lors du dimensionnement?

Si la butée est à considérée lors du dimensionnement, il faudra la diviser par un coefficient de sécurité judicieusement choisi.

c'est tout pour le moment

salam Salut tout le monde

?????? ?????

Merci beaucoup mes maitres AMIN et gilberto972 pour toutes ces explications. Alhamdo lillah maintenant les choses sont claires. Mais permettais moi de vous embêté encor par une toute dernière question.

Si le mur peut se déplacer, la poussée des terres pourra atteindre Ka si le mur se déplace un petit peu. Pour un mur de 3m, H/1000=3mm. Cela reste un ordre de grandeur.

Ce cas correspond bien au cas d’un mur poids ou un mur cantilever simples en béton armé (qui ne contient ni butons ni tirant et qui n’est solder a aucune structure)?

Si c’est oui alors normalement on peut dimensionner le mur avec Ka puisque il suffit d’avoir un petit déplacement pour sortir de l’état au repos vers l’état de poussé active

Alors ma question est la suivante : En dimensionnant le mur avec le Ka, est ce qu’on ne risque pas d’avoir une rupture dans le rideau due aux efforts internes engendrés par des poussés du sol au repos (calculé normalement avec le k0) avant que le déplacement aura lieu et que l’équilibre à l’état active se développe.

????? ???? ???? ????????

? ??????? ??? ?????? ???????

????

Bonjour,

Je suis nouvellement inscrit sur ce forum.

Cher collègue MEDEAING2, je vous confirme que les murs de soutènement en béton armé sont le plus souvent calculés avec Ka (poussée active) car même s ils sont rigides, ils sont déplaçables et permettent donc de mobiliser des poussées actives. Quand à votre crainte d' une rupture sous K0 avant que l équilibre sous Ka se produise, la question est légitime. Je crois qu il faut considérer que la mobilisation de l équilibre actif se produit progressivement lors du remblaiment derrière le mur, le mur pouvant se déformer ou se déplacer (légèrement), de telle manière qu' une fois le remblaiment terminé l' équilibre de poussée active est déjà réalisé (ce serait différent si le mur était empêché de se déformer et de se déplacer lors du remblaiment !).

Par ailleurs, je rejoins GILBERTO972 sur ces mises en garde sur l ' utilisation des logiciels comme ROBOT, il faut absolument les tester sur des cas simples avant de leur faire suffisamment confiance pour le calcul.

Ma modeste expérience dans le calcul des soutènements m' indique de :

- négliger la butée et la cohésion (trop incertaine)

- considérer un angle de frottement "prudent" ( inférieur ou égal à 30°)

- ne pas considérer une inclinaison de la poussée (car difficile d' estimer la rugosité de l' écran)

- considérer un coefficient de frottement sur le sol de tan(phi)

- prendre en compte une surcharge d exploitation sur le talus de 500 daN/m² minimum (pour tenir compte notamment du compactage du remblai)

- justifier la stabilité d ensemble (glissement, renversement) sans pondérer les actions et avec des coefficients de sécurité de 1.5

- ne pas dépasser une contrainte admissible du sol de 1.5 bars en l absence de rapport de sol (ce qui arrive souvent)

- calculer les aciers en ELS avec fissuration préjudiciable (BAEL)

- ferrailler les répartitions dans le voile au % mini ( pour absorber les pics de contraintes)

- et enfin d indiquer clairement sur les plans les dispositifs de drainage (barbacannes, drains ...), car le mauvais drainage est une cause fréquente de sinistre.

Je précise que je suis ingénieur structure et non pas géotechnicien.

Salutations

????? ?? ?????

bienvenu à vous ami GUISSET

Merci beaucoup mon amis GUISSET pour ces explications (normalement j’ai bien compris). Il est clair que vous avez une grande expérience et permettez moi de vous posez une question : Vous avez dit dans votre message ce qui suit :

et enfin d indiquer clairement sur les plans les dispositifs de drainage (barbacannes, drains ...), car le mauvais drainage est une cause fréquente de sinistre.

Ma question est la suivante : Comment on se permettre de faire les calcules de la poussée des terres avec les caractéristiques C et phi du sol alors qu’on réalité c’est le filtre (drain) qui est en contacte avec le mur et non pas le sol. Croyez moi cette question me dérange depuis longtemps et si tu me donne une réponse je serai très reconnaissant.

Pour ce qui concerne robot. Vous avez raison il faut jamais utiliser un logiciel comme une boite noir. Mai le problème de la poussé du sol se pose pour un calcul avec robot et il se pose aussi pour un calcul manuelle. Même pour le calcul manuelle on doit faire un choix sur Ka ; K0 et Kp (ou bien une valeur intermédiaire). Maintenant que vous (AMINE ; gilberto972 et GUISSET) m’avez expliqué que je peux utiliser le Ka donc je n’ai qu’à régler la flèche de la poussée sur Ka et je vous assure que j’aurai des résultats juste, rapide et exacte avec robot. Et de plus avec robot je peux prendre en compte l’inclinaison du talus ; l’angle de frottement mur-sol ; la présence d’une surcharge et la présence d’une nappe phréatique.

L’essentiel merci beaucoup une autre foi mon amis GUISSET et j’attends votre réponse.

??? ???????

Bonsoir MEDEAING2,

Pour répondre à votre dernière question, le fait que le remblai ne soit pas directement en contact avec le mur en cas de présence de matériaux drainants importe peu pour la poussée des terres sur le mur car c est le sol qui pousse. Le seul paramètre qui peut changer est l inclinaison de la poussée (frottement remblai/mur) suivant la rugosité des matériaux drainants.

Certains ingénieurs évitent de se poser la question en considérant que les poussées ne s appliquent pas directement sur le mur mais sur le massif de terres au niveau d un plan passant par l extrémité de la semelle arrière, voir ci dessous.

Certaines méthodes de calcul (coin de Coulomb) considèrent des plans de poussée qui ne coincident pas avec la face arrière du mur.

Pour ma part, comme je l ai déjà dit précédemment, je considère une inclinaison nulle de la poussée et donc la présence de matériaux drainants ne change rien à mes calculs.

Espérant avoir répondu à vos interrogations,

Salutations,