Les glissements de terrain

Les méthodes de confortement 

Les confortements des talus au glissement sont l’ensemble des méthodes qui servent à stabiliser la masse de terrain instable. Les dispositifs utilisés pour le confortement des pentes instables, ou susceptibles de le devenir à cause des travaux, sont nombreux et variés. Ils peuvent être géométriques (modification de la pente du talus ou réduction de sa hauteur) ou hydrauliques (rabattement et drainage de la nappe). D’autres techniques peuvent aussi être utilisées comme le boisement, la recharge en pied du talus (berges), le clouage à l’aide de pieux ou barrettes et le soutènement par murs gabions ou en béton armé ou à l’aide de palplanches métalliques. Le choix de l’une de ces solutions dépendra de la nature du talus à conforter (versant naturel ou artificiel), de sa géométrie (pendage, longueur et profondeur), du massif de terrain constitutif (sol meuble ou compact) et du régime hydraulique existant (niveau de la nappe). Parmi les solutions techniquement possibles, on retiendra la moins coûteuse et la plus facile à mettre en oeuvre. (Khemissa M.,2006). Dans ce chapitre on présentera sommairement différentes méthodes de confortement afin d’éviter l’occurrence du phénomène de glissement de terrain.

Aspect curatif Cas de glissement déjà produit et qui s’est immobilisé et dont il y a lieu de prévoir le soutènement et protections nécessaires vis-à-vis d’éventuels mouvements d’instabilité récurrents. Cas de glissement amorcé (à partir de signes apparents) et soumis encore à un mouvement actif à vitesse lente ou moyenne. En effet l’un ou l’autre aspect (préventif ou curatif) suivant le cas posé, ces deux types d’approche sont généralement reconnus à l’emploi, à savoir : l’approche douce et l’approche dure. L’approche douce faisant appel à l’utilisation des opérations simples telles que les terrassements le drainage et la végétation et d’autre part l’approche dure introduisant un peu plus les facteurs de la reconnaissance géotechnique et de sollicitation du cas et un apport technologique plus développé (DSPR.,2008), tels que les renforcements, l’amélioration des caractéristiques du sol et le soutènement par éléments résistants comme le montre la figure suivante :

Drainage

L’eau joue un rôle très important dans les sols, en particulier dans les sols fins cohérents. En effet, la présence de l’eau dans le sol crée des pressions interstitielles au sein de ce dernier et diminue sa cohésion. Comme il est à rappeler aussi que le poids des terres augmente avec la présence de l’eau. En ce sens que l’eau constitue un facteur moteur déterminant dans les phénomènes de glissements des terrains où le plus souvent, pour prévenir ou limiter les effets d’un glissement déclaré, on fait recours aux techniques de drainage qui ont pour but de réduire les pressions interstitielles dans les masses de sol jugées critiques. Pour ce faire, deux dispositifs de drainage sont généralement employés, le drainage superficiel et le drainage profond, selon qu’on veut éviter que le sol reçoive de l’eau où qu’on veut expulser l’eau du sol. (Sekkak M.,2014)

Le renforcement par ancrage Il s’agit de renforcer le sol par des barres métalliques au bout desquelles sont placés des blocs d’ancrage. Le renforcement est ainsi assuré par frottement ainsi que par contrebutée. Les barres ont une section ronde pour réduire la surface soumise à la corrosion et sont liées au parement composé d’écailles en béton. Figure 2.10 – Renforcement par ancrage. (Cartier G.,1986) Le principe consiste à réduire les forces actives du glissement et à accroître les contraintes normales effectives sur la surface de rupture. Pour ce faire, on ancre des tirants constitués de câbles d’acier multi-torons dans le terrain stable situé sous la surface de rupture, et on applique en tête un effort de traction. Cet effort peut être réparti sur la surface du terrain par l’intermédiaire de plaques ou de petits massifs en béton armé. Dans de nombreux cas, les tirants sont combinés à un mur ou à des longrines. (Sekkak M.,2014)

TECHNIQUES DE SURVEILLANCE

L’objectif principal du système de surveillance est de fournir des informations sur l’évolution du phénomène de façon à pouvoir prendre les mesures nécessaires : on redoute soit l’accélération plus ou moins brutale du phénomène (la rupture), pouvant mettre en danger des vies humaines, soit le dépassement du seuil de déformation admissible sur un ouvrage. Les disposions incluses dans une surveillance comprennent donc essentiellement un contrôle (visuel ou par des instruments de mesure) de l’évolution, auquel succèdent un dépouillement et une interprétation qui amènent éventuellement à prendre des dispositions de sécurité. (Aissa M. H.,2011) Les moyens mis en oeuvre actuellement pour améliorer la stabilité des pentes reposent sur plusieurs techniques. Le choix à adopter sur terrain doit satisfaire plusieurs critères, à savoir : la maîtrise des techniques employées, l’existence localement des moyens de confortement et le critère économique. L’ingénieur doit trouver la solution optimale pour satisfaire en même temps les exigences techniques et les contraintes économiques. Dans le chapitre suivant, on va aborder quelques cas de pathologies existantes sur le tronçon ouest de l’autoroute Est-Ouest. Ceci en montrant différentes pathologies et les solutions adoptées sur chantier.

Table des matières

INTRODUCTION GENERAL
PREMIER CHAPITRE : Les glissements de terrain
1 – INTRODUCTION
2 – LES DIFFERENTS TYPES DE MOUVEMENTS DE TERRAIN
2.1 – Glissement de terrain
2.2 – Les éboulements et les écroulements
2.3 – Les coulées boueuses
3 – GLISSEMENT DE TERRAIN
3.1 – Définition de glissement de terrain
3.2 – Types de glissement
3.2.1 – Glissement plan
3.2.2 – Glissement rotationnel
3.2.3 – Glissement quelconque
3.3 – Classification de glissement de terrain
3.4 – Les causes de glissement de terrain
4 – ÉTUDE DE GLISSEMENT DE TERRAIN
4.1 – Reconnaissance du site
4.2 – Analyse de stabilité
4.2.1 – Définition du coefficient de sécurité
4.2.2 – Méthodes de calcul de coefficient de sécurité
a – Calcul du coefficient de sécurité en glissement plane
b – Le coefficient de sécurité en rupture circulaire (Méthode de FELLENIUS)
5 – CONCLUSION
DEUXIEME CHAPITRE: Les méthodes de confortement
1 – INTRODUCTION
2 – CHOIX DE METHODE DE CONFORTEMENT
3 – CLASSIFICATION DES METHODES DE CONFORTEMENT
3.1 – Aspect préventif
3.2 – Aspect curatif
4 – APPROCHE DOUCE
4.1 – Terrassement
4.1.1 – Remblai de pied
4.1.2 – Allégement en tête
4.1.3 – Reprofilage
4.1.4 – Purge
4.2 – Drainage
4.3 – Végétation
5 – APPROCHE DURE
5.1 – Le renforcement
5.1.1 – Le renforcement par géotextiles
5.1.2 – Le renforcement par géogrilles
5.1.3 – La technique pneu sol
5.1.4 – Le renforcement par ancrage
5.1.5 – Le renforcement par coulage
5.2 – Amélioration thermique et chimique des sols
5.2.1 – Cuisson
5.2.2 – Consolidation électro-osmose
5.2.3 – Consolidation électrochimique
5.3 – Confortement par ouvrages de soutènement
5.3.1 – Ouvrage à structure apparente
5.3.2 – Ouvrage à structure enterré
6 – TECHNIQUES DE SURVEILLANCE
7 – CONCLUSION
TROISIEME CHAPITRE : Pathologies et leurs confortements
1 – INTRODUCTION
2 – DECROCHEMENT DE TALUS A SIDI-BEL-ABBES
2.1 – Définition
2.2 – Les causes probables
2.3 – Les solutions utilisées pour le traitement
2.3.1 – Masque poids drainant
2.3.2 – Mur en gabions
3 – CHUTE DE PIERRES A MAGHNIA
3.1 – Définition
3.2 – Les causes probables
3.3 – Les solutions utilisées pour le traitement
3.3.1 – Protection par grillage
3.3.2 – Injection de coulis
4 – Tassement à Hammam Boughrara
4.1 –Définition
4.2 – Les causes probables
4.3 – Les solutions utilisées pour le traitement
4.3.1 – Micropieux
5 – AFFAISSEMENT A TLEMCEN
5.1 – Présentation de la section étudiée
5.2 – Les causes probables
5.3 – Les solutions proposées pour le traitement
6 – JET GROUTING
6.1 –Introduction
6.2 – Principe de la méthode
6.3 – Les types de jet grouting
6.3.1 – Jet simple
6.3.2 – Jet double
6.3.3 – Jet triple
6.4 – Processus d’injection de jet grouting
7– CONCLUSION
QUATRIEME CHAPITRE : Etude d’un cas pathologique
1 – INTRODUCTION
2 – MÉTHODE DES ÉLÉMENTS FINIS
3 – PRESENTATION DE PLAXIS
3.1 – Définition
3.2 – L’interface du code PLAXIS
3.2.1 – PLAXIS-Input
3.2.2 – PLAXIS-Calculations
3.2.3 – PLAXIS-Output
3.2.4 – PLAXIS-Curves
3.3 – Les modèles de comportement utilisés dans PLAXIS
3.3.1 – Modèle élastique
3.3.2 – Modèle Mohr-Coulomb
3.4 – Le module dynamique de PLAXIS
4 – PRESENTATION DU CAS ETUDIE
4.1 – Présentation du projet autoroutier Est-Ouest
4.2 – Présentation de la section étudiée
4.3 – Présentation du talus
4.4 – Topographie, géométrie et lithologie
5– CALCUL DE MODELE DETERMINISTE
5.1 – La phase 1 : Un calcul en plasticité
5.2 – La phase 2 : Calcul du coefficient de sécurité
6 – CALCUL DU TALUS A L’ETAT INITIAL (AVANT CONFORTEMENT)
6.1 – Résultats du calcul sans effet dynamique
6.1.1 – Interprétation des résultats
6.2 – Calcul sous l’effet dynamique
6.2.1 – Interprétation des résultats
7 – SOLUTIONS DE CONFORTEMENT DU TALUS
7.1 – Solution de reprofilage par terrassement
7.1.1 – Les résultats sans effet dynamique
7.1.2– Interprétation des résultats
7.1.3 – Calcul sous l’effet dynamique
7.1.4– Interprétation des résultats
8 – DEUXIEME SOLUTION PROPOSEE
8.1 – Les résultats sans effet dynamique
8.2 – Interprétation des résultats
8.3 – Calcul sous l’effet dynamique
8.4 – Interprétation des résultats
9 – COMPARAISON DES RESULTATS
10 – CONCLUSION
CONCLUSION GENERALE
REFERENCES BIBLIOGRAPHIES
ANNEXE

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