Mini Projet Etuded Un Remblasi Ur Sol Compressible

8/18/2019 Mini Projet Etuded Un Remblasi Ur Sol Compressible

1/11

Depnmenettr

E

Gerue

ut

uâ

sc

?fu

cÉorecHNreuE

:

MtNtPRoJET

nruruÉ=

NlvERStrAtRE006

2007

ETUDED UN

REMBLAI

UR

SOL COMPRESSIBLE

Le ranchissement

un

chemin épartemental

écessite

a réalisation

un

remblai

e X

m

de

hauteur

u-dessus u terrain aturel

our

une

argeur

e

plate-forme

e Y

m.

Sauf

pour

a

question

on adoptera,

our

outes

es

phases

e

l édification

e

ce

remblai,

n coefficient

e sécurité

lobal

u

moins

gal

à

1,5.En

cours e

construction,n ne iendra

as

compte

esvariations

e argeur

e

a

plate-formeue

on

supposera

onstamment

galeà Y m.

Lesvaleurs

e X

et

Y

sont

données

n

annexe

.

Le

corpsdu

remblai

era

constitué

ar

un sablede rivière

résentant

n angle

de rottement

=

35o t unecohésion =

0;

e

poids

olumique

e ce matériau

is

enæuvre

st

y

=20

kN/m3.

Un

sondage

avec

prélèvement

échantillonsntacts

et un forage

scissométrique

nt été

réalisés

ans

axe

du utur emblai. e

sol

de

ondation

étédécomposé

n rois

couches

0 - 4 m i 4 - 9 m e t 9 - 1 4 m . L e s c a r a c t é r i s t i q u e s m é c a n i q u e s d e c e s c o u c h e s s o n t d o n n é e s e n

annexe .

I

-

Éruoe DE LA STABILffÉ

1. Pente e alus

Entre es

pentes

e alus112,315,213

t

3/4,

quelle

stcelle

qui

assurea

stabilité

ropre

es

talus t

qui

est

a

plus

économique

Cette

pente

era etenue

our

a

suitedescalculs.

Expliquez

ue

on

peut,pour

ette

question, rendre

ncoefficient

e

sécurité

roche

e

1.

2. Epaisseur

u

remblai

2

-

a

Calculer,

ans axe

du

remblai,

e assement

e consolidation

rimaire

û au errassement

e

remblais

e

7,

8

et

9

m

d épaisseur.our

simplifiere

calcul,on

prendra

e

même

coefficient

d influenceour es3largeurs e a basedu remblaicoefficientsinfluenceont onstantst égaux

à ceuxcalculés

ous8

m

de

remblai).

effet

e c, ne

sera

pas

négligé.

lène

xppée

Bâtimenfs

t Ouvrages

Géotechnique

-

J. Lérau


2/11

- M . P . - 2 -

2-b A l 'aide

de acourbe

ontrainte

déformation'un

essai riaxial

.U.,

éalisé

vec

unevaleur

de

la

pression

ellulaire e égaleà la

contrainte

éostatique

8

m

de

profondeur,

n a

déterminée

module

écantE

=

3000

kPa

pour

un

déviateur

o1

og)au riacial

oisin

u déviateur

oyen

Ao2

Âox)

correspondant la charge

du

remblai.

On admettra

ue

le

moduleE

ainsi

déterminé

st

représentatif

es

rois

couches

e solet

qu'il

este e

même

pour

es rois

hauteurs

e

remblai

,

8 et

g

m.

Calculer

e assementmmédiat

ans

'a)


3/11

- M . P . - 3 _

Quelle

st

a hauteur

e banquettea

plus

appropriée

6

-

a

En

première

tape,e

corps

e

remblai

t es

banquettes

ont

éalisées

usqu'à

ettehauteur.

Quelle

st

a valeur

e la résistance

u

cisaillement

prendre

n

compte

our

a

deuxième

tape,

après

80 /o e

consolidation

6

-

b

PourFs

=

1,5,

en

prenant

avaleur

e

cu égale42 kPa

cette

aleur

era

ustifiée

la

question

suivante), éterminerar utilisation e l'abaque e Pilotet Moreauannexe - abaques e gauche

donnant

UH

pour

N

et F fixés) a argeur

de

a

banquette

mettre

n

place.

6

-

c En

prenant

e

cu calculé

en

6-a

et la largeur

e banquette

btenue

n

6-b, déterminer

ar

utilisation

e

I'abaque

e Pilot

et

Moreau

annexe

-

abaques

e droite

onnant

pour

N, D/H

et

F/H

fixés) a hauteur

laquellel

est

possible

e

porter

e remblai

n seconde

tape

étude

en

rupture

circulaire).l faut

essayer

lusieurs

aleurs

e H

usqu'à

btenir

s

=

1,5.

On

négligera

'augmentation

du degréde consolidat ion

e a

première

tape.Peut-on

erminer

'ouvrage

n

deux

étapes

7.

Calculer

a résistance

u cisaillement

ous a

deuxième

ranche

e remblai,

près

80 % de

consolidation.eut-on

lors

erminer

'ouvrage

Si

vousn'avez

aspu

erminer'ouvrage

n 2

étapes,

eut-on

lors e erminer

n

3 étapes

II

-

ÉTUDEDU

TEMPSDE CONSTRUCTION

1.

Calculer

e

coefficient

e consolidation

ertical

pparent

ys

de la

couche

ompressible

l'aide

de a relation

'Absi

f

'r2

I y n ,

z - r ' l

coefficient

e consolidation

pparent

era

=

,f{u

l s h ' l

l?

J^)

2. La

couche ompressible

stsoumise

un

drainage

urchacune

e

ses aces.

2 - a Calculere emps attendre ourmonteradeuxièmetape n retenant 0Yo e consolidation

entre

haque tape.

2

-

b

En

explicitanta

déf

nition

u degré

de consolidation

U

=

{9l

calculer

e temps

à attendre

À o '

pour

monter a troisième

étape,

U

de la

première

étape

continuant

ette ois

à

évoluer

et en retenant

toujours

80%

de

consolidation

lobal.

On

rappel le

ue pour

U

>

53

o/o,Ty

1,781

0,933

g

(100

Uv).

3.

Pour

accélérer la

consolidation, l

est

décidé

de

réaliser

un réseau

de

drains

plats

géosynthétiques

e

rayon

équivalent

à

5

cm

suivant

un

maillage

riangulaire

e 2 m.

On admettra

que

le

diamètre 'influenceD

est égal

au côtédu mail lage

.

Un essai de pompageà chargeconstante éaliséen placea permisdéterminer e coefficient e

consofidationorizontale

ch

-

6,4.10-7

mzls

En

prenant

pour

valeur

du coefficient

e consolidation

adiale

c,.

a

valeur

c6 et le

coefficient

e

consolidationerticale

alculéà la 1ère

uestion

t en essayant

lusieurs

aleurs

de t,

déterminer

uel

est fe temps nécessaire

our

passer

de

la

première

à la

seconde

étape

(avec

Ustobat

BOyo;

Donner

un ordrede

grandeur

u tempsnécessaire

our

édifier e

remblai.

Géotechnique

-

J. Lérau


4/11

ANNEXES

Annexeno1

Annexe

no2

Annexeno3

Annexeno4

AnnexenoS

Annexeno6

Annexen 7

Annexen 8

- M . P . - 4 -

Tableau

des

valeurs

de X, Y, Z

etT

Coupes

ypes retenues

pour

es

calculs

Tassement

mmédiat

our

v

=

0,5 d'après

GIROU

Coefficient orrecteur de BJERRUM

Abaquede stabilité remblai

sans

banquette

Abaque

de stabilité remblai

équipé

de banquettesatérales

Abaque

d'Ôsterberg

Abaques

pour

consolidation adiale

ANNEXE 1

TABLEAU DES

VALEURS DE X, Y,Z,

T et I,

(*)

au-dessusu errain aturelnitial

ANNEXE

2

COUPES TYPES RET ENUES

POUR LES

CALCULS

La nappe

hréatique

stà

3,5

m

sous

a

surface

u sol.

Binôme

X : hauteur

u

remblai

.)

Y : largeur

e

la

plate-forme

Z : indice

de

compression

c

de

la

couche1

T

: indice

e

compression

c

de a

couche

lelmoyen;

(kPa)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1 0

1 1

5,5

5,5

5,5

5,5

5,5

6,0

6,0

6,0

6,0

6,0

6.0

22

24

24

26

26

22

22

24

24

26

26

1 , 0 6

1 , 0 6

1 , 1 0

1 , 0 6

1 , 1 0

1 , 0 6

1 , 1 0

1 , 0 6

1 , 1 0

1 , 0 6

1 , 1 0

2,3

2 ,1

2,3

2 ,1

2,3

2 ,1

2,3

2 ,1

2,3

2 ,1

2,3

65

75

85

65

75

85

65

75

85

65

75

Couche

Profondeur

(m)

a

(kN/mg)

cu

(kPa)

tan

À

eo

o'p

(kPa)

cs

cc

cv

(10-8m2/s)

1

0 - 4

14,6

35 0,249 2.5

60

0 ,1

z

8

2

4 - 9 13,75

30

0,249

4,0

65 0,2 T

8

3

9 - 1 4

13.7

40

0,249 2,2 100

0 .1

0,93 25

Géotechnique

-

J.

Lérau


5/11

- M . P . - 5 -

ANNEXE

ABAQUE

DE CALCUL

DU TASSEMENT

MMÉDNT,

OUR

=

0,5

(Tables

our

e

calcul

es

ondations

Tome

-

J.P.Giroud Dunod,

973)

- o . 2

o

ou

rÉ

Le assement

stdonné

ar

s i = +

a v e c 1 6 = f ( â ' * )

f , H

f

( à , * )

Géotechnique

-

J.

Lérau

,

2

V

I "

r,,..

(*)'

',r

suSsTt^Tur

lrc0tPiEssr tt


6/11

- M . P . - 6 -

ANNEXE 4

FACTEUR

DE

CORRECTION

r

DE LA COHÉStOtr t

ON OnruruÉe

u1

(d après

jerrum,

973)

L étude

de divers

cas de rupture

de remblais

montre

que

Ia valeur

du coefficient

e sécurité,

calculéen rupture

circulaire

partir

de la cohésion

on drainéemesuréeau scrssomêtree chantier,montrequecettevaleurestparforsrês éloignée e a valeur éelleF = I correspondant Iarupture.

Bjerrum

a mis en évidence

que

la valeur

du coefficient

e sécurité,

calculé

au

mamentde

la

rupturecomme

ndiqué Ëdessugétait

d autant

plus

surestimée

ue

a

plasticité

es

so/sde

fondation

était

plus

élevée.

Le diagramme

=

f

(lp)

ait

apparaître

ettecorrélation

fig.

1).

La mesureau sclssomètre

e la

cohésion

du sol

de fondationest une

des causes

du désaccord entre

Ie

calcul

et I observation.

a valeurde cy

ainsi fournie

ne représente

pas

sys-

tématiquementa valeur

moyennede

Ia

cohésion on

drainéemobilisée ors

de

la

rupturedu sol

de fondationsous

un

remblai.

Compte-tenu

du caractère

peu

intrinsèque

des caractéristiques

non

drainées

des so/s

fins, a valeur de cy

dépend argemenf

es conditions

dans

lesquellese so/ a été

sollicitéau cours

de / essai

qui

a fournicette

valeur.

ll esf frès

intéressant de

connaître le coefficient

correcteur à

appliquer,

par

exemple, au résultat

de

/ essai scissométrique,

aur

trouver

a

valeurmoyenne

de cu mobilisée

ous

un remblai.

La figure2

permet

d évaluere

coefficientorrecteur

(lp)

el

que

cu

mobilisée

ous

e remblai

cu

scissomètre

tt(lp)

En fait, il

existe deux facteurs

principaux qui

influencent cu

:

l anisotropie et

/a

yifesse

d essar. Une

corrélation

plus

détaillée

devrait s écrire

cu

mobilisée

cu

scr ssomêfreltn

.

/ln

pp

: facteur correctif

tenant compte de

/a

vifesse

d essai

p4

: facteur correctif

tenant compte

de

I anisotropie

90

t00

Ip

Coefficientorrecteur

(lp)

à

appliquer

la valeur

de a

cohésion

on

drainée

mesurée

u scissomètre

-

Figure

-

t

Le texte

en italique

présente

es

observations

ui

sont

à l origine

u

coefficient

minorateur

(lp)

ainsi

que

les

principaux

facteurs

ui

nfluencent e dernier.

Géotechnique

-

J. Lérau

Relation

ntre

e

coefficient

e sécurité

alculé

et

I indice e plasticité u sol de fondationpour

différentes uptures

e remblais

ur sols

mous

-

Figure

1

-

P

l r l

1,0

0,9

0r5

7 00

0

0

A

+ l

| | | i R e m b l a i s L P C

\


7/11

- M . P . - 7 -

lncidence

de la vitesse

d'essai

ll

y

une

différence

considérable entre Ie

temps mis

pour

mobiliser

la

résistance

au

cisaillement, d'une

part,

lors de /'essai

scrssométrique

et, d'autre

part,

sous

un remblai

monté

jusqu'à

a rupture. Le rapport

est de I'ordre

de 1Aaà

105.Les

mesures de cu en

fonction

de

la

durée du cisaillement

(essars

U.U.

à I'appareil triaxial)

donnent des valeurs

d'autant

plus

faibles

que

le temps d'essai esf

plus

long.

Les réductions

peuvent

atteindre

le tiers

ou la

moitié de la valeur nitiale.

lncidencede I'anisotropie e c,

Elle nteruient deux titres

sur a

valeurdu coefficient

de sécuritéF

-

/e

so/

peut

présenter

une anisotropîe

naturelle

-

la surtace

de rupture met

plus

ou

moinsen reliefce caractère

nisotrope.

La figure

3 montre

pour

une

surtace

de rupture non circulaire

Ia

variation u coefficient

e sécuritéF en

fonction

de I'anisotropie e ct)

C . ,

( k =

' ) .

cr *

F

passe

de 1,14 à 0,94 lorsque

que

k varie de I à 2. L'effef

esf

p/us

marqué aux

petites

aleurs

de k.

Influence

de l'anisotropie

e résistance

au

cisaillement

ur

le coefficient

e sécurité

-

Figure

-

Géotechnique

-

J. Lérau


8/11

ANNEXE

ABAQUE

DE

STABILITÉ

Remblai

ansbanquetteatérale.

(9=

0).

Pente

/3

(d'après

ilot

cu

- M . P . - 8 -

Matériau

e remblai

urement

rottant

et Moreau, 973)

Facteur

de stabilité

Nombre

de

Taylor) N

= '

Y r . H

F

7t 7

1 1 6

115

1 t 1

t l 3

11 2

1t 1

1t o

t

212

2t1

2r0

1r9

ItE

1r7

l16

1r5

ot

,r3

Géotechnique

-

J.

Lérau


9/11

- M . P . - 9 -

ANNEXE

6

ABAQUE

DE

STABILffÉ

Remblai

quipéde banquettes

atérales.

Pente

remblaiet banquette

2l3.

gr

=

35"

(d'après

Pilot

et

Moreau,1973)

5 ( -

c-

(-

|ô-

(T

'.l

-.

€

tl

o

I

(o

c

.9

U)

o

:f,

o

ç

e

ll

a

b È - 6

.t

t

(t

tl

raJ

?

tl

o

v,

tu

ë

Êtl

-o

I

(o

.9

o

o

o

rô.

(\

rô_

('t

ô

o

L O r f \ O ( . ,

o

ô . O c o 9

c { N

\

\

C-{

o

ll

z

\

\

\

\

\

(r'

tl

z

\

\

t

Géotechnique

-

J.

Lérau

trl


10/11

ANNEXE

7

- M . P . - 1 0 -

Abaque

d ÔSTERBERG

bfz

=

os

3,0

2.0

1;8

1 , 6

1 , 4

1 , 2

bfz=

A

qs

0,8

4,7

q6

bf

z

=0,5

0,1

:

a

o

(J

C

o

=

C

b

C.

. 9

.9

o

o

(J

q 3

bfz

=0

5

o

z

Géotechnique2

J.

Lérau

3

4

s 6 7 8 9 q 1

3

4 5 6 7 8 9 1 . 0

3

4

s 6 78

1q0


11/11

ANNEXE

8

-

M . P . 1 1

CONSOLIDATIONRADIALE

5

r

5 ô 7 r 9 o ' t

2

I

I

5

6

7 S 9 l

a

f

c

.9

o

p

o

,^

c

o

o

(u

T'

.c,

or

6'

o

0

t0

2 0

l0

1 0

50

60

70

t 0

90

100

7

ô 9 n 2

0 , 7 ' f

, 9 ' . ' ' 1 , Ë

r 1 , 7 5 r

3

4

5 6

. . 0 , E

I

l . s 2

Diamètrq 'influence es drainsD (m)

Degré

econsolidation

ren onction

eTret dg n

=

?

(nécessite

es

essais uccessifs)

1 0

.

, 5

2

10

-7

5

2

1 0 4

5

2

1 0 4

3

g

o'

Abaqueà lecture irecte e la solution e la

théorie

e la

consolidation

adiale

e Barron

Facteur

emps

T,

Géotechnique

-

J.

Lérau

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Mini Projet Etuded Un Remblasi Ur Sol Compressible

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