Etude de sol pour les ouvrages de soutènement
1. Généralités Un ouvrage de soutènement est une construction qui permet de retenir un massif de sol en place ou de sol rapporté. On distingue généralement trois grandes catégories :
- les murs de soutènement (mur poids en maçonnerie ou en béton, mur en béton armé avec semelle, murs à contrefort, murs cellulaires,…). La stabilité est assurée par le poids de l’ouvrage et parfois en partie, par le poids du remblai derrière le mur. Ces ouvrages font l’objet d’une justification à la rupture.
- les écrans plans de soutènement (rideaux de palplanches, paroi moulé, paroi berlinoise, …). Ce type de soutènement est d’épaisseur relativement mince et sa résistance à la flexion joue un rôle prédominant dans sa stabilité. Celle-ci est assurée par l’encastrement de l’écran dans le sol et, éventuellement, par des tirants d’ancrage ou par des butons. Ces ouvrages font l’objet d’une justification en contraintes/déformations.
- les systèmes de soutènement composites (murs en sol cloué, terre armée, murs renforcé par géotextiles ou géogrilles,…) Ces ouvrages dont le dimensionnement peut se rapprocher des murs poids, sont pour certains relativement souples et peuvent tolérer des déformations importantes. Ces soutènements font l’objet de méthodes de calculs spécifiques (Clouterre, normes, cahier des charges particuliers, …)
2. Les problématiques et éléments à considérer Caractéristiques des sols et de l’eau - nature et épaisseur des formations . Conduire également des sondages en partie arrière des écrans de soutènement dans le cas d’ancrages ou d’hétérogénéités des sols. - résistance à la rupture et déformabilité horizontale et verticale des différentes formations à soutenir et sous l’assise de l’ouvrage. Vérification du continuum mécanique (absence de karsts, de niveaux de dissolutions naturelles, ….). - résistance de cisaillement des sols (cohésion et angle de frottement, intrinsèques et/ou résiduels), masse volumique, paramètres de frottement latéral des fondations profondes et des ancrages éventuels. - paramètres spécifiques (retrait, gonflement, liquéfaction, agressivité) - conditions hydrogéologiques , circulation des eaux souterraines, perméabilité des sols, , analyse chimique de l’eau (agressivité)
Ouvrages avoisinants – phasages de travaux – Suivi des déplacements La réalisation d’un soutènement peut avoir des incidences importantes (tassements/ déplacements des sols et fondations riveraines, vibrations, modifications hydrogéologiques, abaissement de nappe, barrage aux écoulements, phénomènes de Renard et de Boulance, …). Le choix des techniques et des phasages est à adapter aux sols et à l’environnement (Z.I.G) qui doit faire l’objet d’un examen détaillé. Dans certains cas, un suivi du comportement des ouvrages en phases travaux devra s’imposer (c.f. Méthode observationnelle).
Rappel : Les méthodes de calculs aux Etats Limites, ne fournissent aucun renseignement sur les déplacements au voisinage des ouvrages. La méthode de calcul aux modules de réaction pour les rideaux et parois se limite à l’étude de l’écran proprement dit et ne permet pas d’analyser les tassements en surface, ni d’étudier l’influence de la construction du soutènement sur les structures voisines.
3. Les investigations (à adapter en fonction des terrains et du projet)
Remblais sur sols compressibles Accueil Voiries Fondations Retrait et gonflement des sols Dallages Stabilité des terrains Impacts des eaux souterraines Terrassements Ouvrages de soutènementLes problématiques géotechniques
ARVOR Géotechnique
15.02.11
Ingénierie des sols et des fondations
ARVOR Géotechnique - Ingénierie des sols et des fondations - VANNES - NANTES