Bibliographie & annexes
Présentation
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RÉSUMÉ
Cet article ouvre une série de trois qui visent à couvrir l’ensemble des techniques d’amélioration et du renforcement des sols (voir C245 et C247).
Ce premier article présente, après un préliminaire sur les investigations géotechniques nécessaires à la conception et à la réalisation des travaux d’amélioration des sols, les différentes techniques de densification en masse sans adjuvants, pour les sols pulvérulents d’abord et pour les sols cohérents ensuite.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Philippe LIAUSU : Ancien directeur général de Ménard, ancien professeur de géotechnique à l’ESTP
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Claude PLUMELLE : Professeur honoraire du Conservatoire national des arts et métiers
INTRODUCTION
Cet article est le premier d’une série de trois articles qui vont présenter un panorama complet des techniques d’amélioration et de renforcement des sols.
En effet, entre les solutions classiques de fondations superficielles, adaptées aux bons sols, et de fondations profondes, permettant de reporter les charges aux horizons porteurs en cas de mauvais sols superficiels, s’est développé un vaste champ de techniques visant à traiter en place les couches de sols impropres pour pouvoir y fonder ensuite l’ouvrage projeté.
Ce sujet a fait l’objet d’un livre exhaustif « Amsol – amélioration et renforcement des sols », publié en 2018 par les éditions « Le Moniteur ». Les deux auteurs de cet article sont co-auteurs d’AMSOL, avec Laurent Briançon et Bruno Simon.
Les trois articles qui vont suivre s’appuient sur le livre AMSOL auquel il pourra être utile de se référer pour plus de détails et d’exemples d’applications de ces techniques.
Ce premier article Amélioration et renforcement des sols – Traitements sans adjuvants va présenter, après un préliminaire sur les investigations géotechniques nécessaires à la conception et à la réalisation des travaux d’amélioration des sols, les différentes techniques de densification en masse sans adjuvants, pour les sols pulvérulents d’abord et pour les sols cohérents ensuite.
Chacun des deux chapitres présente d’abord la technique étudiée, puis définit les domaines d’application. L’analyse des avantages et limites permet de comparer les techniques et de faire le bon choix technico-économique. Les éléments essentiels sont indiqués pour réaliser une bonne conception et un dimensionnement précis de l’ouvrage géotechnique. Le paragraphe exécution et travaux est suivi de conseils dans les suivis, les contrôles et les instrumentations des ouvrages, indispensables dans le domaine complexe des techniques de renforcement des sols.
L’article suivant Amélioration et renforcement des sols – Traitements avec inclusions traite pour sa part des techniques de renforcement des sols par inclusions souples et rigides.
Enfin, le dernier article Amélioration et renforcement des sols – Traitements par injections est consacré aux techniques dans lesquelles une injection de coulis de différentes natures, suivant le but recherché, est réalisée.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de nov. 1988 par Jean-Pierre MAGNAN, Georges PILOT
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Investigations géotechniques nécessaires à la conception et à la réalisation des techniques d’amélioration des sols
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4. Conclusion
Après un préliminaire ayant montré l’importance d’investigations géotechniques de qualité pour permettre un choix éclairé de la technique d’amélioration de sols adaptée, cet article a traité des méthodes de densification en masse sans adjuvant.
Le point commun de ces méthodes est d’obtenir in fine une diminution de l’indice des vides du sol, donc de le faire tasser, ce qui induit une augmentation associée des caractéristiques mécaniques du matériau traité. Elles améliorent donc le sol uniformément en masse et sont donc plus adaptées à des ouvrages à charge répartie.
Dans les sols granulaires, ce compactage peut être obtenu par des actions mécaniques dynamiques qui vont dans un premier temps déstructurer le sol pour permettre ensuite un réarrangement des particules dans un état plus compact. Ces impulsions mécaniques peuvent consister en des chocs de forte énergie appliqués en surface, c’est le cas du compactage dynamique, ou des vibrations entretenues à l’aide d’un vibreur qui pénètre dans le sol à traiter comme le vibrocompactage. Le compactage à l’explosif poursuit la même finalité.
Par contre, les impulsions dynamiques sont sans effet sur les sols fins saturés du fait de la cohésion des ces matériaux qui ne permettent pas le réarrangement des particules du sol dans un état plus compact. Dans ces sols cohérents, la seule façon d’obtenir une diminution de l’indice des vides est de chasser une partie de l’eau occupant ces vides par un mécanisme de consolidation. Il faut donc provoquer un gradient hydraulique dans le sol en venant le précharger statiquement, classiquement par du remblai, ou plus exceptionnellement en créant une dépression dans le sol (consolidation atmosphérique).
Cependant, la vitesse d’expulsion de l’eau dans les sols fins est très faible puisqu’elle est proportionnelle à la perméabilité du matériau. Il faudra donc dans la plupart des cas associer au préchargement un dispositif de drainage pour raccourcir les délais de consolidation.
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - BRIANCON (L.), LIAUSU (Ph.), PLUMELLE (C.), SIMON (B.) - AMSOL tome 1 Amélioration et renforcement des sols – - Éditions Le Moniteur (2018).
-
(2) - PLUMELLE (C.), CUI (Y.), FABRE (D.), FOUCHE (O.), HIRSCHAUER (A.), TABBAGH (A.) - Théorie et pratique de la géotechnique, tome 1 : outils pour la conception des ouvrages, - 2e éd. – Editions Le Moniteur (2017).
-
(3) - VAN IMPE (W.F.), DE COCK (F.) - Report TC-17, Soil Improvement experiences in Belgium – - Journal of Ground Improvement (1995).
-
(4) - LIAUSU (Ph.), VARAKSIN (S.) - Traitement de sables affaissables par Compactage Dynamique – - CR du 12e Congrès International de Mécanique des Sols et des Travaux de Fondations – Rio de Janeiro (1989).
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(5) - LIAUSU (Ph.) - Contrôle de l’amélioration de remblais hétérogènes traités par compactage dynamique – - Proc. XIII ECSMGE, Prague, (Vol. 3) (2003).
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NORMES
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Exécution de travaux géotechniques spéciaux – Amélioration de massifs de sol par vibration – AFNOR - Norme NF EN 14731 - (décembre 2005 – indice de classement P 94-340) :
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