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C – Notice technique K-Réa v4 Copyright  K-Réa v4 – 2016 – Edition Juin 2016 1

C – Notice technique K-Réa v4 Copyright  K-Réa v4 – 2016 – Edition Juin 2016 1/70 C. NOTICE TECHNIQUE C.1. Introduction et grands principes ............................................................................... 5 C.1.1. Objet du calcul et champ d’application ................................................................... 5 C.1.2. Introduction aux méthodes de calcul et vérifications proposées ............................ 6 C.1.2.1. Méthode de calcul de base MISS .................................................................... 6 C.1.2.2. Vérifications ELU en lien avec l’Eurocode 7 .................................................... 6 C.1.2.3. Articulation des différents types de calculs ...................................................... 6 C.1.3. Conventions de signes ........................................................................................... 7 C.2. Aspects théoriques ..................................................................................................... 9 C.2.1. Mise en équation .................................................................................................... 9 C.2.1.1. Modélisation du comportement de l’écran ....................................................... 9 C.2.1.2. Loi d’interaction sol/écran ................................................................................ 9 C.2.1.3. Pression interstitielle ...................................................................................... 10 C.2.1.4. Prise en compte des ancrages ...................................................................... 10 C.2.1.5. Résolution ...................................................................................................... 10 C.2.2. Traitement des ancrages de liaison ...................................................................... 11 C.2.3. Calcul des sollicitations ........................................................................................ 12 C.2.4. Effets de 2nd ordre ................................................................................................ 13 C.2.5. Gestion du phasage ............................................................................................. 13 C.2.5.1. Vis-à-vis de la loi d’interaction sol/écran ........................................................ 13 C.2.5.2. Ancrages ........................................................................................................ 15 C.2.5.3. Modification de la rigidité de l’écran ............................................................... 17 C.3. Mise en œuvre ........................................................................................................... 18 C.3.1. Pression des terres et d’eau ................................................................................. 18 C.3.1.1. Pression au repos .......................................................................................... 18 C.3.1.2. Pression limite ................................................................................................ 18 C.3.1.3. Pression interstitielle ...................................................................................... 19 C.3.1.4. Poussée réduite ............................................................................................. 19 C.3.2. Surcharges sur le sol ............................................................................................ 20 C.3.2.1. Caquot ........................................................................................................... 20 C.3.2.2. Surcharge de Boussinesq .............................................................................. 20 C.3.2.3. Surcharge de Graux ....................................................................................... 22 C.3.2.4. Approche élasto-plastique (à venir) ............................................................... 22 C.3.3. Talus et Risberme ................................................................................................ 23 C.3.3.1. Méthode des surcharges équivalentes .......................................................... 23 C.3.3.2. Modèles issus de la norme NF P 94-282 ....................................................... 24 C.3.3.3. Recours à la méthode cinématique du calcul à la rupture ............................. 26 C – Notice technique K-Réa v4 2/70 Copyright  K-Réa v4 – 2016 – Edition Juin 2016 C.3.4. Traitement des combinaisons de charge .............................................................. 27 C.3.5. Prise en compte du séisme .................................................................................. 28 C.3.5.1. Principe .......................................................................................................... 28 C.3.5.2. Modes de comportement sous séisme .......................................................... 28 C.3.5.3. Coefficients sismiques ................................................................................... 29 C.3.5.4. Incrément de poussée (limite) dynamique ..................................................... 29 C.3.5.5. Incrément de butée (limite) dynamique .......................................................... 31 C.3.5.6. Effets hydrodynamiques ................................................................................ 32 C.3.5.7. Modification de la raideur apparente des ancrages ....................................... 33 C.4. Vérifications ELU ...................................................................................................... 34 C.4.1. Approches de calcul ............................................................................................. 34 C.4.1.1. Principe de pondération ................................................................................. 34 C.4.1.2. Approche 2/2* - NF P 94 282 ......................................................................... 35 C.4.1.3. Approche 3 ..................................................................................................... 35 C.4.1.4. Approches 1.1/1.2 .......................................................................................... 36 C.4.2. Niveaux de terrain ................................................................................................ 38 C.4.3. Vérification du défaut de butée ............................................................................. 38 C.4.3.1. Cas général .................................................................................................... 38 C.4.3.2. Cas particulier : phases où l’écran est en console ......................................... 39 C.4.4. Calcul des sollicitations ELU ................................................................................ 43 C.4.5. Vérification de l’équilibre vertical .......................................................................... 44 C.4.5.1. Cas général .................................................................................................... 44 C.4.5.2. Cas d’un écran en console ............................................................................ 45 C.4.6. Vérification de la stabilité du massif d’ancrage ..................................................... 46 C.4.6.1. Principe général ............................................................................................. 46 C.4.6.2. Cas d’un seul tirant ........................................................................................ 46 C.4.6.3. Cas de plusieurs tirants ................................................................................. 50 C.4.6.4. Prise en compte du séisme ............................................................................ 54 C.4.6.5. Surface de rupture en arc de spirale .............................................................. 54 C.4.6.6. Cas d’un projet double écran ......................................................................... 55 C.5. Bases théoriques utilisées pour les différents assistants à la saisie de données ..................................................................................................................... 57 C.5.1. Assistants relatifs aux caractéristiques des sols .................................................. 57 C.5.1.1. Le coefficient k0 .............................................................................................. 57 C.5.1.2. Les coefficients kd et kr ................................................................................... 57 C.5.1.3. Les coefficients ka et kp ................................................................................ 58 C.5.1.4. Les coefficients kac et kpc ................................................................................ 59 C.5.1.5. Le coefficient kh .............................................................................................. 59 C.5.2. Assistants relatifs aux caractéristiques de l'écran ................................................ 61 C.5.2.1. Assistant rigidité cylindrique ........................................................................... 61 C.5.2.2. Assistant paroi composite .............................................................................. 61 C.5.2.3. Assistant poussée réduite .............................................................................. 63 C.5.3. Assistants relatifs aux caractéristiques des ancrages .......................................... 64 C.5.3.1. Assistant tirant ............................................................................................... 64 C.5.3.2. Assistant buton .............................................................................................. 65 C.5.3.3. Assistant lierne cylindrique ............................................................................ 66 C.5.4. Assistant de recherche du diagramme de pression limite (à venir) ...................... 67 C – Notice technique K-Réa v4 Copyright  K-Réa v4 – 2016 – Edition Juin 2016 3/70 TABLE DES FIGURES Figure C 1 : Exemples de projets « écran simple » .................................................................. 5 Figure C 2 : Exemples de projets « double-écran » ................................................................. 5 Figure C 3 : Organigramme de calcul ...................................................................................... 7 Figure C 4 : Conventions de signe pour les chargements extérieurs ....................................... 8 Figure C 5 : Convention de signe pour les efforts internes ...................................................... 8 Figure C 6 : Loi d’interaction sol/écran ..................................................................................... 9 Figure C 7 : Schéma type pour la loi de mobilisation de la réaction des ancrages ................ 10 Figure C 8 : Schéma type pour la loi de mobilisation de la réaction des ancrages de liaison 11 Figure C 9 : Cas d’un double-rideaux avec interaction entre coins de poussée/butée .......... 12 Figure C 10 : Cas d’une fouille butonnée avec interaction entre coins de butée ................... 12 Figure C 11 : Effet d’une modification de la contrainte verticale effective .............................. 14 Figure C 12 : Effet d’une plastification du sol – notion de déplacement résiduel ................... 14 Figure C 13 : Cas particulier du décollement du sol ............................................................... 14 Figure C 14 : Effet d’une modification du coefficient de réaction du sol ................................. 15 Figure C 15 : Fluage des ancrages – modification de la loi de mobilisation .......................... 15 Figure C 16 : Augmentation de la raideur des ancrages ........................................................ 16 Figure C 17 : Effet d’une modification de la précontrainte au cours du phasage ................... 16 Figure C 18 : Processus de décollement/recollement pour un ancrage travaillant en mode unilatéral .......................................................................................................................... 16 Figure C 19 : Plastification des ancrages au cours du phasage – schéma de principe général ........................................................................................................................................ 17 Figure C 20 : Modification de la rigidité de l’écran – Fluage .................................................. 17 Figure C 21 : Modification de la rigidité de l’écran – Rigidification ......................................... 17 Figure C 22 : Conventions et notations pour un écran discontinu .......................................... 19 Figure C 23 : Définition de la poussée réduite ....................................................................... 20 Figure C 24 : Simulation d’une surcharge sur le terrain à l’aide du modèle de Boussinesq .. 21 Figure C 25 : Traitement d’une surcharge « de Boussinesq » définie en phase initiale ........ 21 Figure C 26 : Principe de diffusion des contraintes verticales sous une surcharge de Graux22 Figure C 27 : Simulation de l’effet d’un talus par des surcharges de Boussinesq équivalentes ........................................................................................................................................ 23 Figure C 28 : Simulation de l’effet d’une risberme par des surcharges de Boussinesq équivalentes .................................................................................................................... 23 Figure C 29 : Effet d’un talus selon le modèle de Houy ......................................................... 24 Figure C 30 : Effet d’une risberme selon le modèle de Houy généralisé ............................... 25 Figure C 31 : Approche « Banquette » pour contrôler la butée limite mobilisable sur la hauteur d’une Risberme .................................................................................................. 25 Figure C 32 : Utilisation du calcul à la rupture (Logiciel Talren v5) pour déterminer la poussée limite ................................................................................................................................ 26 Figure C 33 : Utilisation du calcul à la rupture (Logiciel Talren v5) pour déterminer la butée limite dans une fouille renforcée par inclusions .............................................................. 26 Figure C 34 : Principe de phasage appliqué pour le traitement des combinaisons de charge ........................................................................................................................................ 27 Figure C 35 : Prise en compte du séisme – principes de la méthode implémentée dans K-Réa v4 ......................................................................................................................... 28 Figure C 36 : Prise en compte d’un incrément dynamique sur le palier de poussée limite .... 29 Figure C 37 : Modèle de Mononobé-Okabé pour un terrain de cohésion non nulle – mécanisme de poussée .................................................................................................. 30 Figure C 38 : Modèle de Mononobé-Okabé pour un terrain de cohésion non nulle – coefficients de poussée dynamique ................................................................................ 30 Figure C 39 : Prise en compte d’un incrément dynamique sur le palier de butée limite ........ 31 Figure C 40 : Modèle de Mononobé-Okabé pour un terrain de cohésion non nulle – mécanisme de butée ....................................................................................................... 31 Figure C 41 : Principe du modèle de Westergaard tel que implémenté dans K-Réa v4 ........ 32 Figure C 42 : Niveaux de terrain – notion de sur-excavation ................................................. 38 C – Notice technique K-Réa v4 4/70 Copyright  K-Réa v4 – 2016 – Edition Juin 2016 Figure C 43 : Notion de hauteur de soutènement effective .................................................... 38 Figure C 44 : Butées mobilisée et limite pour le modèle d’équilibre d’un écran ancré ........... 39 Figure C 45 : Principe conventionnel du modèle d’équilibre limite (MEL) .............................. 40 Figure C 46 : Notions de fiches minimale f0 et disponible fb selon le modèle MEL ................ 41 Figure C 47 : Vérification de la contre-butée selon l’approche D ........................................... 42 Figure C 48 : Vérification de la contre-butée selon l’approche F ........................................... 43 Figure C 49 : Bilan des efforts verticaux s’exerçant sur l’écran ............................................. 44 Figure C 50 : Bilan vertical des efforts pour le cas d’un modèle d’équilibre limite (MEL). ...... 45 Figure C 51 : Approche Kranz simplifiée – Schéma de principe ............................................ 46 Figure C 52 : Bilan schématique des efforts exercés sur le massif d’ancrage ....................... 47 Figure C 53 : Discrétisation du massif d’ancrage en plusieurs blocs ..................................... 48 Figure C 54 : Equilibre local d’un uploads/Ingenierie_Lourd/ krea-v4-partie-c-fr.pdf