Etude de sol pour la stabilité des terrains
1. Généralités De manière simplifiée on peut considérer quatre familles de mouvements de terrain :
- glissements ( déplacement d’une masse de matériaux le long d’une surface de rupture ), - mouvements sans surface de rupture ( fluage, mouvement lent dans la masse, solifluxion ), - écroulements et chutes de blocs , - coulées boueuses et laves torrentielles ( mouvement fluide de suspensions de matériaux )
La stabilité des terrains intéresse aussi bien les pentes naturelles que les talus artificiels. Pour l’étude de stabilité des talus on distinguera : - les calculs à la rupture avec coefficient de sécurité global . Les valeurs minimales des coefficients de sécurité sont généralement fixées à F s >= 1,3 pour un talus provisoire et F s >= 1,5 pour un talus définitif.
- les calculs à la rupture avec coefficients de sécurité partiels aux Etats limites . Seuls les Etats Limites Ultimes sont considérés, le coefficient de sécurité global est remplacé par des coefficients pondérateurs des actions et des coefficients de sécurité sur les sols, renforcements et interactions sols/renforcements. Le coefficient de sécurité F s doit être supérieur ou égal à 1.
Les méthodes de calculs à la rupture ne fournissent aucun renseignement sur les déplacements des sols et leur influence sur les tassements de surface et les avoisinants. L’étude de stabilité d’un talus rocheux , nécessite une analyse structurale du massif .
Zone d'influence : la règle couramment admise des « 3H » - dans le cas d’un déblai de hauteur H, la zone d’influence a pour longueur 3H horizontalement en amont de la crête du talus en déblai. - dans le cas d’un talus en remblai de hauteur H, la zone d’influence a pour longueur 3H horizontalement en aval du pied de remblai.
Zone d’influence en déblais
Zone d’influence en remblai
2. Les problématiques et éléments à considérer - nature, épaisseur, résistance à la rupture et déformabilité horizontale et verticale des différentes formations. Continuum mécanique. Résistance de cisaillement des sols (cohésion et angle de frottement, intrinsèques et/ou résiduels), masse volumique, paramètres de frottement latéral dans les cas d’introduction d’éléments résistants, - conditions hydrogéologiques, circulation des eaux souterraines et évacuations, perméabilité des sols, analyse chimique de l’eau (agressivité) - caractéristiques et sensibilité des ouvrages s’inscrivant dans la Zone d’Influence Géotechnique (ZIG). Surcharges en phases provisoires et définitives.
3. Les investigations (à adapter en fonction des terrains et du projet) Profondeur des investigations : - 6 m au-dessous de la position des surfaces de glissement les plus probables, en se limitant à 2 m dans un horizon résistant. Position en plan des sondages dans la zone d’influence (règle des 3H) - au minimum jusqu'au niveau le plus bas/ éloigné d’introduction des éléments résistants dans le sol.
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ARVOR Géotechnique
15.02.11
Ingénierie des sols et des fondations
ARVOR Géotechnique - Ingénierie des sols et des fondations - VANNES - NANTES