Stabilité des talus : 2. Déblais et remblais

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Détermination de la loi de comportement
des argiles molles en laboratoire
L'analyse des ruptures de remblais sur sols mous observée
au cours des dix dernières années tant en France qu'à
l'étranger met en évidence les insuffisances du calcul
classique de stabilité à court terme tout au moins lorsque
l'ouvrage est fondé sur un sol de forte plasticité. On a en
effet constaté que la ruine des remblais fondés sur de tels
sols pouvait survenir pour des valeurs du coefficient de
sécurité, tirées du calcul classique, pouvant dépasser 1,5
(cf. article intitulé la stabilité des remblais sur sols mous
de G. Pilot dans ce même ouvrage).
Ces ruptures s'expliquent par le fait que le comportement
non drainé des argiles, ou vases molles très plastiques, est
trop complexe pour être caractérisé uniquement par leur
cohésion non drainée, mesurée en place au moyen du
scissomètre de chantier, ou en laboratoire à partir d'essais
triaxiaux du type non consolidé non drainé. En particulier,
le comportement de ces matériaux est fortement influencé
par leur anisotropie et par la variation de leur résistance
avec la vitesse de déformation ainsi que l'ont montré
les travaux réalisés au NGI** sous la direction de
L. Bjerrum (L. Bjerrum, 1971, T. Berre et L. Bjerrum,
1973, L. Bjerrum, 1973).
Il est possible de tenir compte forfaitairement de ces
facteurs en affectant la cohésion non drainée, tirée des
essais classiques, d'un coefficient réducteur fonction de
l'indice de plasticité et déterminé empiriquement à partir
des ruptures observées (cf. article G. Pilot dans ce même
numéro, L. Bjerrum, 1972) mais l'étude rationnelle de leur
influence sur la stabilité d'un ouvrage nécessite le recours
à des méthodes d'études plus élaborées tenant compte des
lois de comportement non drainé du sol.
Le calcul par éléments finis, modèle de type «déplacement»,
constitue une méthode d'étude encore complexe
mais promettant d'être très fructueuse. Il permet de
déterminer la distribution des contraintes et des déplacements
dans le sol à partir de ses lois de comportement.
Les essais mentionnés dans cet article ont été réalisés par P. Lozac'h,
technicien supérieur au LCPC, à t'aide d'appareillage de sa conception.
3ull. Liaison Labo. P. et Ch.. spécial, décembre 1976
H. JOSSEAUME
Attaché de recherche
Y. MEIMON*
Ingénieur civil des Ponts et Chaussées
Département des sols et fondations
Laboratoire central des Ponts et Chaussées
L'étude d'un ouvrage présente alors deux aspects :
— la détermination des lois de comportement non drainé
du sol,
— le calcul proprement dit.
Seul, le premier point sera traité dans cet article où l'on
expose une méthode d'étude des lois de comportement
des argiles molles, ainsi que les résultats obtenus pour la
vase de Lanester qui est un matériau très plastique non
justiciable du calcul classique à la rupture. La ruine du
remblai expérimental édifié en 1969 sur cette formation
est, en effet, intervenue alors que le coefficient de sécurité
donné par le calcul classique atteignait la valeur
F = l,35 (M. Moreau, J.-L. Paute, G. Pilot, 1973).
Les éléments constituant cet article sont extraits d'un
travail de thèse réalisé au Laboratoire central des Ponts et
Chaussées par Y. Meimon (1975) dans lequel on trouvera
les détails qui n'ont pu, pour des raisons évidentes de
concision, trouver place ici.
BUT DE L'ÉTUDE
L'étude des lois de comportement de la vase de Lanester
visait un double but :
1. déterminer les éléments nécessaires au calcul en déplacement
du remblai expérimental en tenant compte de
l'anisotropie et de l'influence de la vitesse de déformation,
c'est-à-dire :
— l'état initial des contraintes dans le sol,
— les relations contraintes-déformations,
— la loi de variation avec la vitesse de déformation des
paramètres tirés de ces relations, c'est-à-dire de la résistance
au cisaillement et des modules de déformation.
* Actuellement à la Société FRANLAB
* Institut géotechnique norvégien
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