Cet article traite de la poussée des terres au repos et des états de poussée et de butée dans les interactions entre le sol et les structures de soutènement. Il explique la relation entre les contraintes horizontales et verticales via le coefficient des terres au repos, ainsi que les effets des déplacements du sol sur la mobilisation de la poussée et de la butée. Les méthodes de calcul de ces phénomènes, comme celles de Coulomb, Rankine et Boussinesq, sont discutées, en tenant compte des frottements sol-écran et des interactions mécaniques complexes. L'article met aussi en avant l'utilisation des cercles de Mohr pour visualiser les états de contrainte dans le sol, ainsi que les tables de Kérisel et Absi pour une meilleure précision des coefficients de poussée active et de butée passive.
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Les interactions entre les sols et les structures de soutènement sont complexes et essentielles pour la stabilité des ouvrages de génie civil. L’étude de la poussée des terres, qu’elle soit à l’état de repos, active ou passive, permet de comprendre et d’anticiper les forces exercées par le sol sur les structures telles que les murs de soutènement. Cet article explore les différents états de contraintes horizontales, les méthodes de calcul associées, ainsi que les effets des déplacements du sol. Les concepts de coefficients de poussée et de butée, ainsi que les méthodes classiques de Coulomb, Rankine et Boussinesq, sont abordés en détail pour fournir une compréhension complète de ces phénomènes.
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7. Application : poussée d’un bicouche sur un mur de soutènement
Dans cette section, nous allons calculer la poussée d’un bicouche, où les deux couches de sol présentent les mêmes caractéristiques que celles abordées précédemment, illustré en figure 20.
Répartition des contraintes de poussée du remblai sableux et de la surcharge, de E à F
Tout d’abord, la répartition des contraintes de poussée sur l’épaisseur de la couche de remblai sableux est calculée de manière similaire à la méthode exposée en section 6.1.
Au point F, situé à une profondeur de 3 mètres dans le remblai sableux, illustré en figure 21, la contrainte de poussée est donnée par :
Ensuite, nous déterminons la contrainte de poussée au point G, situé à 3 mètres de profondeur dans le remblai limoneux. En raison des différences de propriétés mécaniques entre les deux couches, une discontinuité de la contrainte de poussée est observée à l’interface, comme illustré en figure 22.
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