Stabilité des talus : 2. Déblais et remblais

Étude de la tranchée d'essai
du Tronchon (sol raide) sur l'autoroute A6
A l'entrée de Lyon, l'autoroute A6 Paris-Lyon passe d'un
plateau situé sensiblement à la cote 300, à un vallon
emprunté par le ruisseau du Chalin à la cote 270 (fig. 1).
La transition entre ces deux zones s'effectue au lieudit
« Le Tronchon » à l'ouest de Champagne-au-Mont-d'Or,
par l'intermédiaire d'une tranchée de 12 m de profondeur
maximale et de 700 m de longueur, et d'un remblai lui
faisant suite.
Compte tenu de ses dimensions, une étude spécifique de la
stabilité de la tranchée s'est avérée nécessaire.
L'étude à long terme de la stabilité d'un talus de déblai,
selon la méthode classique de Bishop, suppose la connaissance
d'un certain nombre d'éléments ou de paramètres
tels que :
— les dimensions de l'ouvrage;
— la géométrie et les caractéristiques physiques et mécaniques
des diverses couches constituant le talus;
— la répartition de la charge hydraulique dans le massif,
si ce dernier est soumis à un écoulement.
Bien souvent, la nature et l'hétérogénéité des sols sont
telles que les valeurs des résistances au cisaillement et des
pressions interstitielles prises en compte dans l'analyse de
stabilité, ne résultent finalement que d'hypothèses, pouvant
ainsi conduire à surdimensionner l'ouvrage.
L'exemple traité ici est l'étude sur une tranchée d'essai en
vraie grandeur, destinée à pallier les imprécisions de
l'étude préalable en laboratoire et à choisir dans les
meilleures conditions la pente optimale des talus.
GÉOLOGIE DU SITE DU TRONCHON
Géologiquement, le site du Tronchon est caractérisé par
un socle gneissique altéré sur une certaine épaisseur et
Bull. Liaison Labo. P. et Ch., spécial, décembre 1976
J.-P. GÖSSET *
Ingénieur
Section de mécanique des sols
Laboratoire central des Ponts et Chaussées
J.-P. K.HIZARDJIAN
Ingénieur
Laboratoire régional de Lyon
surmonté par le Pliocène supérieur fluviatile. Au nord de
ce secteur, un placage de lehm recouvre le Pliocène
(fig. 1).
Plus précisément, les sondages effectués lors de la reconnaissance
du tracé ont permis de préciser la nature géotechnique
des sols dans l'axe de la tranchée définitive.
C'est ainsi que sous des graves argileuses ont été mises en
évidence des formations sablo-argileuses représentant des
altérations plus ou moins marquées du socle gneissique.
On obtenait par exemple au droit d'un sondage caractéristique
(sondage X 359) :
— de 0 à 5,50 m, grave argileuse très plastique,
w L=55%, J P = 39%;
— de 5,50 à 9 m, argile très plastique sableuse,
tv L=63%, 7„=42%;
— au-delà de 9 m de profondeur, gneiss décomposé
devenant très résistant à partir de 11m.
Le niveau d'eau mesuré dans ce sondage équipé d'un tube
crépine entre 4 et 14,50 m de profondeur s'établissait
entre 1,50 et 2 m sous le niveau du terrain naturel, soit à la
cote approximative 297,50 NGF.
ÉTUDE PRÉLIMINAIRE
OBJECTIFS DE L'ESSAI EN VRAIE GRANDEUR
Un calcul de stabilité préliminaire a alors été effectué sur
la base des trois hypothèses suivantes (fig. 2).
1. Les caractéristiques de la zone argileuse étaient supposées
identiques à celles mesurées sur l'argile sableuse, à
savoir :
y=19kN/nr\ c'=10kN/m 2
,