Conception des ouvrages géotechniques: étude d’un mur poids démontable

Résumé du document

Ce sujet nous propose d'étudier le problème des murs poids démontable. Il s'agit d'un type de soutènement précis qui utilise le poids propre d'une structure en béton et le frottement entre béton et terrain support pour soutenir un bloc de terrain qui applique une certaine poussée.
Ce type d'ouvrage est particulièrement intéressant quand il faut créer une plateforme de travail en hauteur par rapport à niveau de terrain préexistant. On peut citer l'exemple de plateforme de travaux de maintenance ou de consolidation de talus le long d'un tracé d'autoroute.

Extraits

[...] A court terme (cas non drainé), on ne prendra en compte que l'effet positif de la cohésion non drainée Cu. A long terme (drainé), on ne prendra en compte que l'effet positif du coefficient de frottement à l'interface sol-fondation. L'angle de frottement peut être pris égal à l'angle de frottement du terrain obtenu lors d'un essai drainé φ'. Pour une fondation en béton préfabriqué, on prendra un angle de frottement de 2/3.' 6.5 .3). Le fascicule 62 titre V autorisait précédemment la prise en compte de la cohésion à long terme. [...]

[...] Dans notre projet on a créé un mur composé des blocs carrés en béton empilés l'un sur l'autre. On est parti de données suivantes : Poids de chaque bloc en béton = 25 ; Surcharge sur le remblai = 30 KN/ ; Dimension sur le marché des cotés d'un bloc en béton a = 0.8 m ou 1 m ; Charge au poinçonnement à ne pas dépasser q = 30 MPa ; Angles de frottement envisagés pour le sol du remblai φ = ou Poids du terrain γ : 20 Inclinaison du mur α=11,31° 2. [...]

[...] Murs d'environ 4 mètres et 3 mètres Si on veut faire un remblai pour travailler à environ 4 mètres de hauteur, on pourra choisir parmi deux solutions différentes de mur: 5 blocs de 1,3 tonnes (Hremblai = 3,2 4 blocs de 2,5 tonnes (Hremblai = 4m) De mêmes, pour le mur d'environ 3 mètres : 4 blocs de 1,3 tonnes (Hremblai = 3,2 3 blocs de 2,5 tonnes (Hremblai = 4m) Les critères de sélection d'une ou l'autre solution son les mêmes que celles énoncés précédemment : la stabilité la mise en place Murs (éventuels) de 4.8 mètres et 6 mètres De nouveau on trouve des hauteurs pour lesquelles q Chaussée est dépassée de peu : de et 16% respectivement. Pour le mur de 4.8 on a l'alternative de mettre en place un mur de 4m avec des blocs de 2,5 tonnes. [...]

[...] L'utilisation de la combinaison 5blocs type 0.8 m n'est compréhensible que dans le cas où les blocs du type 1 m ne soient pas disponibles. De façon éventuelle on pourrait faire des murs stables de 6 mètres de hauteur. Le problème se pose au niveau de la contrainte dans la chaussée, qui est dépassée de ; une solution constructive devrait être prise pour mieux répartir les efforts au niveau du pied du mur. Il faudrait juste augmenter de 15% la surface de la base à fin d'éviter l'endommagement de la chaussée pendant les travaux dans le talus. [...]

[...] Selon la demande de sujet on a en général 4 cas de calcul correspondants : L'angle de frottement du remblai ϕ= 0.8 m L'angle de frottement du remblai ϕ= 0.8 m L'angle de frottement du remblai ϕ= a=1 m L'angle de frottement du remblai ϕ= a=1 m Pour faciliter le calcul, on suppose parce que le mur est incliné avec une pente défini, en compressant le sol, la partie du sol compressée va participer avec les blocs du mur pour résister. Donc on a le plan de calcul suivant : Le plan de calcul II. Méthode de travail et explication des calculs 1. Vérifications et méthode de calcul Dans la majorité des cas, les murs de soutènements, vis-à-vis de leur stabilité externe, se calculent de manière similaire aux fondations superficielles. On vérifiera à l'ELU la capacité portante du terrain et sa résistance au glissement. On vérifiera à l'ELS que les tassements seront acceptables. [...]