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RÉSUMÉ
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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This article discusses earth pressure at rest and the active and passive states in soil-structure interactions for retaining walls. It explains the relationship between horizontal and vertical stresses through the coefficient of earth pressure at rest and how soil displacement affects the mobilization of active and passive pressures. Calculation methods such as Coulomb, Rankine, and Boussinesq are addressed, considering soil-wall friction and complex mechanical interactions. The article also highlights the use of Mohr's circles to visualize soil stress states and the application of Kérisel and Absi's tables to accurately determine active and passive earth pressure coefficients.
Auteur(s)
-
Thibault FOURCADE : Ingénieur
INTRODUCTION
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.
MOTS-CLÉS
KEYWORDS
retaining wall | Soil action | Thrust
VERSIONS
DOI (Digital Object Identifier)
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4. Calculs pratiques des coefficients de poussée et de butée
4.1 Tables de Kérisel et Absi
Dans la pratique courante, seules les tables développées par Kérisel et Absi fournissent des valeurs fiables pour les coefficients de poussée et de butée. Il est essentiel de noter que ces tables prennent en compte des conditions spécifiques telles que l’angle de frottement du sol et la configuration géométrique de l’écran.
Les formules classiques de Coulomb ne s’appliquent qu’aux calculs de poussée, tandis que celles de Rankine sont limitées aux cas particuliers d’un écran vertical, avec une surface libre horizontale et un frottement sol-écran nul.
Les tables de Kérisel et Absi fournissent les coefficients de poussée et de butée pour deux scénarios principaux :
-
sol pesant (sol avec son propre poids) ;
-
surcharge semi-infinie (milieu non pesant, sans cohésion), ce qui implique que les surcharges sont entièrement transmises à travers le massif du sol.
Dans ce contexte, et pour simplifier les calculs dans des cas d’ouvrages relativement simples, on peut admettre que les coefficients de poussée et de butée dans ces deux conditions (sol pesant et milieu non pesant) sont similaires tant que les surcharges appliquées restent verticales.
HAUT DE PAGE4.2 Notations et conventions de signes
Les notations et conventions suivantes sont utilisées pour décrire les paramètres relatifs aux calculs de poussée et de butée :
-
: cohésion effective du sol ;
-
: cohésion non drainée ;
-
: coefficient de poussée...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - DAKOULAS (P.), GAZETAS (G.) - Insight into seismic earth and water pressures against caisson quay walls. - (2008).
-
(2) - EBELING (R.M.), MORRISON (E.E.), WHITMAN (R.V.), LIAM FINN (W.D.) - A manual for seismic design of waterfront retaining structures. - (1992).
-
(3) - HORVATH (J.S.) - Integral-abutment bridges : geotechnical problems and solutions using geosynthetics and ground improvement. - (2005).
NORMES
-
Calcul géotechnique – Ouvrages de soutènement – Écrans - NF P94-282 - Mars 2009
-
Justification des ouvrages géotechniques – Normes d’application nationale de l’Eurocode 7 – Fondations superficielles - NF P94-261 - Juin 2013
-
Eurocode 7 : calcul géotechnique – Partie 1 : règles générales - NF EN 1997-1/A1 - Avril 2014
-
Calcul géotechnique – Ouvrages de soutènement – Remblais renforcés et massifs en sol cloué - NF P94-270 - Octobre 2020
-
Reconnaissance et essais géotechniques – Identification et classification des sols – Partie 1 : identifiation et description - NF EN ISO 14688-1 - Février 2018
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