Stabiliser une pente à l'aide de pieux stabilisateurs Résumé L'objectif de ce c
Stabiliser une pente à l'aide de pieux stabilisateurs Résumé L'objectif de ce cahier technique est de montrer comment utiliser les programmes GEO5 Stabilité des pentes et Pieux stabilisateurs dans le cadre de la modélisation d'une pente supportant une route puis de simuler l'amélioration de sa stabilité par adjonction de pieux stabilisateurs. Le chier exemple correspondant est Demo_manual_19.gst . ATTENTION : Dans ce document, l'utilisateur sera guidé à travers toutes les étapes de dé - nition et d'analyse d'un projet géotechnique, dans un contexte établi par l'auteur. L'utilisateur doit être informé que les réglages de l'analyse (onglet Paramètres ) sont de sa responsabilité et doivent être véri és/adaptés avant de commencer tout nouveau projet. 1 Cahier technique n°19 Mise à jour 01/2020 1 INTRODUCTION 1 Introduction Les pieux stabilisateurs sont utilisés pour stabiliser les grands glissements de terrain. Cette structure est similaire à la paroi de pieux, qui est entièrement (ou presque entièrement) réalisée dans la pente. Ce mur de pieux croise une surface de glissement et aide à prévenir d'autres glissements de terrain. Les pieux ont généralement une grande section circulaire ou carrée. La pente, que nous voulons stabiliser à l'aide de pieux stabilisateurs, doit répondre à plusieurs conditions. Tout d'abord, nous devons connaître l'emplacement de la surface de glissement (sa profondeur sous le terrain à l'emplacement futur des pieux). Une autre chose importante est l'état de la roche (sol) sous la surface de glissement. Elle ne doit être ni érodé ni altéré, car elle doit transférer la surcharge des pieux. La résolution du problème peut être divisée en deux étapes. Premièrement, nous devons analyser la stabilité globale de la pente. Pour cette étape, nous utiliserons le programme GEO5 Stabilité des pentes . Grâce à ce programme, nous obtiendrons les forces qui doivent agir sur les pieux pour répondre au critère de sécurité requis. Si nous ne connaissons pas la position exacte de la surface de glissement (par exemple à partir de levé géotechnique), nous pouvons la déterminer grâce à ce programme en utilisant l'optimisation. L'optimisation peut trouver la plus mauvaise position de surface de glissement (c'est-à-dire, la plus critique ayant le coe cient de sécurité le plus bas). La deuxième partie de la solution fera appel au programme Pieux stabilisateurs . Ce programme permettra de concevoir et d'évaluer les pieux. Le résultat de cette analyse sera la répartition des eorts internes ainsi que déplacement horizontal des pieux. Ce cahier technique propose d'illustrer étape par étape l'utilisation de tels pieux a n de stabiliser une pente supportant une route comme le montre la photographie ci-dessous. Figure 1 Pieux stabilisateurs (tous sous le terrain) 2 Cahier technique n°19 Mise à jour 01/2020 3 SOLUTION 2 Spéci cation de l'étude Concevez une solution de stabilisation de pente en utilisant des pieux stabilisateurs selon le schéma ci-dessous. Le coe cient de sécurité de stabilité globale de la pente doit être d'au moins SF = 2, 0. Considérez cette stabilisation comme une situation de conception permanente. Figure 2 Géométrie de la pente Couches Profondeur [m] SN 73 1001 γ/γsat [kN/m3] ϕef [°] cef [kPa] Edef [MPa] ν [−] Silt de faible plasticité F5/ML0 (Q1) 0, 0 - 0, 6 F5/ML 21 / 22 20 14 4 0, 4 Sable argileux (Q3) 0, 6 - 1, 5 F4/CS 18, 5 / 19, 5 26 4 8 0, 35 Argile sableuse (Q2) 1, 5 - 9, 72 S5/SC 18 / 18, 5 22 5 5 0, 35 Ardoise fortement érodée (R5) 9, 72 - 17 R5 24 / 24, 2 29 30 15 0, 35 Table 1 Paramètres des sols La nappe phréatique se trouve à une profondeur de 7 m. 3 Solution La première partie de la solution consiste à modéliser l'ensemble de l'étude dans le programme GEO5 Stabilité des pentes . Le processus de modélisation en utilisant ce programme est déjà illustré dans le cahier technique n° 8 (Analyse de la stabilité des pentes). Pour cette raison, seules les parties liées à l'analyse des pieux stabilisateurs sont décrites ici. 3 Cahier technique n°19 Mise à jour 01/2020 3 SOLUTION 3.1 Évaluation de la pente existante - phase de construction 1 Tout d'abord, modi ez les paramètres de base de l'étude à l'aide du bouton Édition du cadre Paramètres . Sélectionnez la méthode de véri cation coe cient de sécurité et augmentez la valeur du coe cient de sécurité à SFs = 2, 0. Figure 3 Cadre Paramètres Dans le cadre Interface , dé nissez les plages et modélisez la forme du terrain et les interfaces entre les couches géologiques en utilisant les coordonnées de chaque point. Les coordonnées des points sont décrites dans le tableau ci-dessous : Figure 4 Coordonnées des interfaces 4 Cahier technique n°19 Mise à jour 01/2020 3 SOLUTION Figure 5 Cadre Interface - Dimensions de l'espace de travail 5 Cahier technique n°19 Mise à jour 01/2020 3 SOLUTION À présent, nous allons saisir les sols conformément à la spéci cation de l'étude. Figure 6 Cadre Sols 6 Cahier technique n°19 Mise à jour 01/2020 3 SOLUTION Dans le cadre Assignation , assignez les sols ajoutés aux couches géologiques. Figure 7 Cadre Assignation 7 Cahier technique n°19 Mise à jour 01/2020 3 SOLUTION L'étape suivante correspond à la dé nition de la surcharge de la route. Elle agit comme une surcharge permanente (constante) de type bande et d'intensité q = 25 kPa. Figure 8 Cadre Surcharge 8 Cahier technique n°19 Mise à jour 01/2020 3 SOLUTION Dans le cadre Eau , ajoutez les coordonnées des points de la nappe phréatique. Figure 9 Cadre Eau 9 Cahier technique n°19 Mise à jour 01/2020 3 SOLUTION Nous recherchons une solution à long terme, la situation de calcul (dans le cadre Paramètres de la phase ) est donc considérée comme permanente . Figure 10 Cadre Paramètres de la phase Passez maintenant au cadre Calcul . Le programme propose diérentes méthodes d'analyse de stabilité des pentes, le cahier technique n° 8 Analyse de la stabilité des pentes en propose un comparatif en les mettant en ÷uvre dans un cas d'étude. 10 Cahier technique n°19 Mise à jour 01/2020 3 SOLUTION Nous allons évaluer la stabilité globale de la pente. Comme l'évaluation des parties inférieures et supérieures de la pente n'est pas l'objet de l'étude, nous allons dé nir des lignes de limitation sur le terrain de la pente. Cela signi e que la surface de glissement globale sera déterminée lors de l'optimisation. Figure 11 Cadre Calcul - Limitations Figure 12 Saisie des limitations 11 Cahier technique n°19 Mise à jour 01/2020 3 SOLUTION Choisissez la méthode d'analyse de Spencer pour une surface de glissement circulaire optimisée et dé nissez une surface de glissement initiale de forme quelconque. Le processus d'optimisation se chargera de trouver la surface de glissement la plus défavorable. Figure 13 Cadre Calcul Remarques : 1. Il est nécessaire de connaître les forces agissant sur les pieux pour la prochaine étape. Toutes les méthodes ne peuvent pas être utilisées pour analyser ces forces dans le programme de stabilité des pentes. L'utilisateur doit utiliser l'une de ces méthodes suivantes : Spencer Janbu Morgenstern-Price ITFM 2. Le choix de la méthode de calcul et de la forme de la surface de glissement appartient au concepteur et dépend de ses connaissances et de son expérience. Dans la pratique, il est bon d'eectuer plusieurs analyses en utilisant diérentes méthodes et de comparer les résultats. 3. Si vous connaissez la position exacte de la surface de glissement, n'utilisez pas l'option d'op- timisation. Choisissez standard comme Type de calcul et saisissez manuellement la surface de glissement. 3.2 Conception des pieux stabilisateurs Avant de commencer la conception, créez une nouvelle phase de construction. Cela nous per- mettra de comparer les résultats avec et sans pieux. Le cadre Pieux stabilisateurs permet d'ajouter les pieux de deux façons diérentes, soit gra- phiquement à la souris, soit manuellement en saisissant les coordonnées de la tête de pieu et sa longueur. Il est également possible de combiner ces deux façons : faire une ébauche en utilisant le mode graphique, puis utiliser le mode manuel pour xer la position exacte des pieux. 12 Cahier technique n°19 Mise à jour 01/2020 3 SOLUTION Remarque : la position idéale pour insérer un pieu stabilisateur n'est habituellement pas connue. Le pieu doit toujours croiser une surface de glissement et il doit descendre jusque dans les couches géologiques de plus grande capacité portante. Il est également important de considérer les possibilités technologiques de réalisation ou d'ancrage des pieux. Un pieu au milieu d'une pente raide peut améliorer sa stabilité mais la question est de savoir comment le réaliser. Dans notre exemple, nous avons uploads/Management/ piloti-franta.pdf
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Gratuit pour un usage personnel Attribution requise- Détails
- Publié le Mar 27, 2021
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