Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

Chapitre 1 : Méthodes de confortement Objectifs: A la fin de cette unité, l’app

Chapitre 1 : Méthodes de confortement Objectifs: A la fin de cette unité, l’apprenant sera en mesure d’identifier plusieurs méthodes adoptés pour renforcer ou stabiliser les talus. 1. 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. 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. 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. 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.). 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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 uploads/Ingenierie_Lourd/ methodes-de-confortement.pdf