Soutènement Méthodes de confortement

[B.karim]

Méthodes de

confortement ( sujet choisi par le biaie du net )

---

Objectifs:

A la fin de cette unité, l’apprenant sera en mesure d’identifier plusieurs

méthodes adoptés pour renforcer ou stabiliser les talus.

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.

[iII-U1] 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.

[iII-U1] 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.

[iII-U1]

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.).

[iII-U1]

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.

[iII-U1] 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.

[iII-U1]

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.

[iII-U1] 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.

[B.karim]

 

[KENAOUIA]