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SURVEILLANCE DES GLISSEMENTS DE TERRAIN Chaque fois qu'il y a risque de rupture

SURVEILLANCE DES GLISSEMENTS DE TERRAIN Chaque fois qu'il y a risque de rupture d'un ouvrage ou d'un site naturel, la nécessité de pouvoir décider du moment du déclenchement des opérations de sécurité demande l'installation sur le site de dispositifs de surveillance et d'alerte. Dans ce cas, on s’ attache particulièrement à la mesure des déplacements de la masse de terre ou de roche qui créent le risque. O n indique ici, à côté des procédés classique ment utilisés par les Laboratoires des Ponts et Chaussées (topographie, inclinomètres, tassomè- tres), des modes d'exploitation et des types de mesure particuliers (inclinomètres, nivelles). O n présente aussi des appareils récents (tasso- mètres, détecteurs de ruptures, distancemètres) et des dispositifs d'alerte dont l'utilisation semble devoir se développer. LANDSLIDES SURVEY Everytime there is a risk of upsetting of the equilibrium of a civil engineering work or of a natural site, the necessity to decide the beginning of the security operations ask for the setting up of devices to observe and to alert. In this case one sticks particularly to the mesure of the displacements of the soil or rock mass which creates the risk. One points out here, nearby the classic proce dures used by the Laboratoires des Ponts et Chaussées (surveying, inclinometer, settlement devices) methods of working out (inclinometer) and particular types of mesure (levels). One presents also apparatuses (settlement de vices, shear strip locator, distance meters) and alarm devices whose use seems to have to spread out. Comité Français de Géologie de l'Ingénieur 92 C . Surveillance des glissements de terrain par B . PINCENT Les méthodes classiques de calcul à la rupture fon dées sur les résultats de reconnaissances en place et en laboratoire permettent à l’Ingénieur de déterminer avec une précision généralement suffisante l’ état de stabilité d’ un ouvrage en terre et de dimensionner le cas échéant les systèmes correctifs nécessaires pour assurer ou accroître cette stabilité. Il est par contre très démuni face au calcul ou à la précision de la chronologie et de la cinématique des mouvements. Chacun ressent bien la nécessité de pou voir déterminer, chaque fois qu’il y a risque de rupture d’ un ouvrage ou d’ un site naturel, une frontière critique dans l’ espace des paramètres définissant l’ équilibre des masses potentiellement instables. Le franchissement de cette frontière serait considéré comme critère d’alerte et déclencherait les opérations de sécurité prévues en conséquence. La définition précise d’ une telle frontière, seuil d’ alerte, est encore du domaine du futur. Cela n’ em pêche pas de tenter de l’ approcher empiriquement en développant des méthodes de surveillance dans le triple but de : - mettre au point des technologies fiables ; - acquérir des observations expérimentales pour le développement des théories de calcul de défor mations ; - assurer la surveillance des sites critiques même si l’ on n’ est pas en mesure de définir a priori la conduite à tenir face au phénomène surveillé. Parmi les paramètres liés directement au compor tement de l’ ouvrage, déplacements, pressions intersti tielles, contraintes par exemple, seuls les déplacements sont directement mesurables. Les contraintes ou les pressions sont en effet des grandeurs purement théoriques qui ne peuvent être mesurées que par l’ introduction d’ un appareil qui peut perturber sensiblement la grandeur qu’ il est sensé appréhender. Enfin, ce sont les déplacements de la masse de terre ou de roche qui créent le risque. Dans cet esprit, les méthodes de surveillance portent essentiellement sur la mesure des déplacements, en surface et en profondeur. On indique ici les procédés classiquement utilisés par les laboratoires des Ponts et Chaussées, en déve loppant certains modes d’ exploitation rationnels des mesures, notamment pour l’ inclinomètre. On mentionne aussi quelques types de mesures plus sophistiquées dont l’ utilisation semble devoir se développer à l’avenir. A. LES DEPLACEM ENTS DES TERRAINS INSTABLES L’ évolution des différentes composantes du dépla cement de points d'un site instable est très variable dans le temps. On peut cependant remarquer, sans que cela soit une règle absolue, qu’ un remblai ou un déblai ou encore une pente naturelle se déforment au cours du temps en suivant trois phases d’ évolution (fig. 1) : a) une période de déformation lente où la vitesse des déplacements est pratiquement constante ; b) une période transitoire où les mouvements s’ accé lèrent ; c) la rupture proprement dite où la vitesse du point est grande donnant à la courbe déplacement-temps une allure asymptotique ; d) on peut parfois assister à une stabilisation tempo raire ou définitive consécutive à un changement dans les causes initiatrices du mouvement, c’ est par exemple le cas des pentes naturelles instables dont l’ évolution est conditionnée par les cycles météoro logiques. Si l’ allure du phénomène est semblable d'un site à l’ autre, par contre l’ amplitude des déplacements et la durée des différentes périodes peuvent varier dans des proportions considérables ainsi que l’indique le tableau 1 relatif à des ouvrages anciens qui présentent des désordres plus de cinquante ans après leur mise en œuvre. Fig. 1 . — Evolution du déplacement d’ un point d'un site instable. 93 T A B L E A U I E volu tion d u d ép lacem en t vertical d e la crête d e q u a tre rem b lais in stab les à long term e O uvrage H auteur M atériau du rem blai V itesse en a durée de b h (b ) R em blai 8 m sableux et lim ono- argileux 1 0 m m /m ois — — R em blai 7 m argileux, calcaro- m arneux 3 1 m m /m ois * 7 m m /m ois ~ 5 jours ~ 30 m m R em blai 8 m argileux 2 m m /m ois ~ 20 jours ~ 5 0 m m R em blai 8 m argileux calcaro- m arneux 5 8 m m /m ois * * ~ 0.7 5 jour ~ 2 5 m m (*) Point critique. (**) Stabilisation temporaire avant rupture. B . M E S U R E D E S D E P L A C E M E N T S I. A l’intérieur d u s o l L es m ouvem ents de surface d’ un site instable sont la traduction de déform ations plus profondes qu’ il convient d’ abord de localiser et ce, le plus rapidem ent possible, pour le calcul. . et la définition de solutions confortatives. Il est quelquefois possible de m esurer de telles déform ations directem ent sur un ouvrage du site à l’ aide d’ un puits par exem ple (fig. 2), m ais le plus souvent, il est nécessaire d’ installer un capteur dans le sol. Pour cela, on em ploie : - les tassom ètres pour la m esure des tassem ents verticaux ; - les extensom ètres pour celle des déform ations ; - les inclinom ètres pour celle des déplacem ents hori zontaux du so l. 1 . L e tassom ètre Il m esure le déplacem ent vertical d’ un point dans le sol. L e principe de l’ appareil repose : P u its o u v e rt : (A ) A v a n t d é fo rm a tio n d u s o l (B ) A p rè s d é fo rm a tio n (C ) D é p la c e m e n ts h o rizo n ta u x m e s u ré s Fig. 2. — Un puits à virolles se déforme en suivant les mouvements du terrain. O n peut mesurer les déplacements à l'aide d'un dispositif simple proposé par Ter-Stepanian (1965). 94 Fig. 3. — Schéma d’ installation d’ un tassomètre. Fig. 4. — Tassomètre à balles radio actives (procédé Syminex, dessin d’ après Technical Doc. 201. Syminex- January 1976). - soit sur la m esure de la pression d'une colonne de liquide dont une extrém ité est placée au point qui tasse et l'autre en un point de cote connue si possible fixe (fig. 3) ; - soit sur la déterm ination de la position de bagues (m agnétiques ou non) solidaires du sol à l'extérieur d'un tube de sondage ou encore de balles radio actives tirées dans le sol à partir d'un canon descendu dans un tube de forage puis localisées par diagraphie (fig. 4 - Procédé Sym inex). L'erreur de m esure est de  2 m m pour ces deux procédés. Fig. 5. — Principe d’ utilisation de l’ ex- tensomètre. 2 . L 'exten som ètre C et appareil m is au point par le laboratoire régional de B ordeaux et utilisé sous le rem blai expérim ental à la rupture de C ubzac-les-Ponts m esure le déplacem ent relatif de deux points dans le sol (fig. 5 et 6). C ’ est un tube télescopique dont les déform ations sont m esurées par potentiom uploads/Geographie/geo-tech-1977001-p-92.pdf