Introduction générale
Chapitre I : Amélioration des sols
I.1. Introduction
I.2. Méthodes d’amélioration des sols
I.2.1. Procédés physiques
I.2.1.1. Préchargement
I.2.1.1.a. Surcharge en terre
I.2.1.1.b. Consolidation atmosphérique
I.2.1.1.c. Consolidation par l’inondation
I.2.1.2. Drainage
I.2.1.3.Renforcement par inclusions
A. Inclusions souples
A.1.Plot ballasté pilonné
A.2.Colonne ballastée vibrée
A.2.1.Colonnes ballastées par voie sèche
A.2.2.Colonnes ballastées par voie humide
A.3. Colonnes pilonnés
B) .Inclusions rigides
I.2.1.4 Méthodes par ondes de chocs ou vibrations
A. Le Compactage intensif
B – Vibrocompactage
I.2.2. Procèdes chimiques
I.2.2.a Colonnes de sol traité en place
I.2.2.b Compactage statique en profondeur
I.2.2.c Amélioration temporaire par congélation
I.3 Quelques méthodes de renforcement des pentes
I.3.1 Le renforcement des talus par le clouage
I.3.2 La Terre Armée
I.3.3 Le Renforcement des talus par les géosynthetiques
A. Les géotextiles
B. Les géogrilles
D.les Géocomposites
D.1 Les Mattes
I.4 Conclusion
Chapitre II : Synthèse bibliographique sur la capacité portante des sols renforcés et non renfoncés
II.1 Les fondations
II.1.1 Introduction
II.1.2 Fondations superficielles
II.1.3 Principaux Types De Fondations Superficielles
II.2 Fonctionnement Des Fondation Superficielles
II.2 .1 Comportement d’une semelle chargée
II.2 .2 Mécanismes de rupture d’une fondation superficielle
II.3 Calcul De La Capacité Portante Des Fondations superficielles
II.3.1 Calcul De La Capacité Portante A Partir Des Essais De Laboratoire
II.3.2 Philosophies de conception des fondations
II.4 Calcul De La Capacité Portante Des Fondations sur talus
II.4.1 Fondation sur la surface d’un talus
II.4.2 Fondation au sommet d’un talus
A. La solution de Meyerhof
B. Solutions de Hansen et Vesic
C .Solution par l’équilibre limitent Et de l’analyse limite
d. Solution D’efforts Caractéristiques
E. Rapports Empiriques Basé Sur Les Tests De La Centrifugeuse
II.5 Calcul de la capacité portante des fondations renforcé par des géogrilles
II.5.1 Introduction
II.5.2 Etude expérimentale
II.5.2 Fondations reposant sur un sable renforcé par géogrilles
II.5.3 Principaux résultats d’essais réalisés sur modèles réduits
A .Variation de u/B
B. Variation de h/B
C .Variation de b/B
II.5.3 Etude analytique
II.5.3.1 Méthode de Binquet et Lee
II.5.3.2 Méthode de Huang et Tatsuoka
II.5.3.3 Méthode de HUANG et MENQ
II.5.3.4 Méthode de Wayne et Al
II.5.3.5 Méthode de Michalowski
II.5.4 Etudes numériques
II.5.5 Conclusion
Chapitre III : Aperçu sur l’outil numérique utilisé
III.1 Introduction
III.2 Bref aperçu sur la méthode des éléments finis
III.2.1 Bref historique
III.2.2 Concepts de base
III.2.3 Calculs par la MEF
III.3 Présentation de PLAXIS
III.3.1 Le code éléments finis PLAXIS
III.3.2 Options par défaut et solutions approchées
III.4 Les modèles de comportements utilisés dans PLAXIS
III.4.1 Introduction
III.4.2 Contraintes totales, effectives et pressions interstitielles
III.4.3 Comportement élastoplastiques
III.4.4 Modèle élastique linéaire
III.4.5 Modèle de Mohr-Coulomb
III.4.6 Modèle de sol avec écrouissage (Hardening Soil Model)
III.4.7 Modèle pour sols mous (Soft Soil Model)
III.4.8 Modèle pour sols « mous » avec effet du temps (Soft Soil Creep Model)
III.5 Conclusion
Chapitre IV : Etude du comportement d’une semelle filante sur un sable en pente renforcé par des géogrilles supportant des ancrages
IV.1 Introduction
IV.2 Procédure de la simulation numérique
IV.2.1 Présentation du modèle
IV.2.2 Caractéristiques des matériaux
A) Propriétés de la couche de sol
B) Propriétés des éléments de renforcement
d) Maillage et conditions aux limites
d.1 Conditions aux limites
d.2 Maillage
e) Définition des conditions initiales
e.1 Les pressions interstitielles
e.2 Les Contraintes Initiales
IV .3 Procédure De Calcul
IV.4 Influence des paramètres géométriques critiques
IV.4.1 Résultats Et Interprétations
IV.4.1.a Effet de la position du renforcement pour N=1
IV.4.1.b Effet de la position du renforcement pour N=2
IV.4.1.c Effets de la position du renforcement pour N=3
IV.4.1.d Effet du nombre de nappe
IV.4.2 Validation des résultats
IV.4.3 Conclusion générale
Annexe
Références Bibliographiques

Méthodes Par Ondes De Chocs Ou Vibrations

L’utilisation d’effet d’onde de choque ou de vibrations facilite la rupture des contacts Intergranulaires, permettant ainsi, grâce à l’action de la pesanteur et / ou de surcharges, d’obtenir un meilleur enchevêtrement des grains et par conséquent une compacité supérieure.

Le Compactage Intensif

Le pilonnage intensif est obtenu par des chocs superficiels. Un pilon de 10 à 40 tonnes et d’une section de 4 à 6 m² tombe toutes les 30 secondes d’une hauteur de 14 à 40 mètres. Le résultat obtenu dépend de l’énergie mise en œuvre. Le déroulement à lieu par passe successif 8 en général), séparées par un intervalle de quelques jours. Sous les premier chocs, le sol se tasse immédiatement de 40 cm a 1.5 mètres et est densifié sur une épaisseur de 8 à 12 mètres. On termine l’opération quand le tassement entre deux phases devient très faible. Cette méthode s’applique sur des sols compressibles très variés : remblais en tout venant ; remblais poubelliens, sable lâche, tourbes (limon) …etc.

Les phases de pilonnages provoquent souvent des surpressions interstitielles qui mettent un certain temps à ce dissipé. (par filtration vers la surface). Il devient indispensable d’attendre la dissipation de ces surpressions avant d’effectuer une nouvelle phase, et parfois, d’installer un réseau de pompage afin de drainer les eaux de surface.

Le programme de pilonnage (énergie, nombre de phases, délai) s’établit à partir d’indications relatives au projet et au sol. La condition majeure étant la capacité du terrain a supporté des engins de travaux relativement lourds). Il est nécessaire pendant les travaux de suivre l’évolution du terrain afin d’éviter le soulèvement des sols voisins ou l’ébranlement de constructions voisines. Par exemple, cette méthode n’est pas applicable en site urbain.

Vibrocompactage

Cette technique est utilisée depuis les années trente. Elle consiste à provoquer une vibration entretenue dans le sol au moyen d’une aiguille vibrante (figure I.20). Cette vibration provoque une densification du matériau qui se traduit par l’affaissement du sol autour du vibreur.

Les vibreurs actuellement utilisés comportent, à l’intérieur de l’aiguille vibrante, un ou plusieurs balourds entraînés par un moteur hydraulique ou électrique. Leur puissance est de l’ordre de 75 à 150 kW. L’appareil est suspendu à un engin de levage et s’introduit dans le sol sous l’effet de son propre poids et de la vibration, avec éventuellement un lançage à l’air ou à l’eau, comme dans le cas des colonnes ballastées.

L’aiguille vibrante est descendue jusqu’à la base du sol à traiter, puis le vibreur est remonté lentement par une succession de mouvements verticaux. Le compactage est suivi en observant l’énergie consommée par le vibreur. L’opérateur peut modifier la fréquence des vibrations afin d’améliorer l’efficacité du compactage. On peut, dans certains cas, faire un apport de matériaux grenus, notamment pour jouer le rôle de drains en cas de séisme et lutter contre la liquéfaction des sables lâches. En fin de traitement, une finition de surface doit être réalisée, par réglage et compactage superficiel.

Des techniques voisines sont quelquefois employées : vibration de palplanches ou de profilés métalliques divers, par exemple.

Télécharger le rapport complet