Stabilité des talus : 2. Déblais et remblais

300
O 395
290--
285
300
295
290-
Talusà 1/2
W6
X 1
W2 W1 H 429
r * Surface \ i
libre ^:
3J Charge Charge hydraulique
1, le long Iona de L
J~Ligne L (cote z = 0 )
y niveaux moyens relevés dans les piézomètres
I
position d'une sonde et pressions interstitielles
moyennes en hauteur d'eau
Talusà 2/3 W4
W5.
LI
W 3 H 4 3 0
285
Fig. 10. — Moyenne des mesures des différents piézomètres
caractérisant le « régime permanent fictif ».
On remarque :
— les deux couches de perméabilité différentes,
— la valeur de la charge hydraulique le long de la ligne L,
— la position de la surface libre.
— puis les valeurs des pressions interstitielles déduites de
ce réseau ont été comparées aux valeurs mesurées en
place.
L'examen attentif de la figure 10 a permis, après certains
tâtonnements :
— de mettre en évidence une ligne, notée L, le long de
laquelle le niveau piézométrique est quasiment constant,
sauf au niveau du pied de talus où il s'infléchit légèrement
vers le bas;
— de déterminer de façon assez précise la position de la
surface libre de l'écoulement, et de placer l'interface de
deux couches de sol de perméabilités différentes. En
effet, la pression moyenne, en mètres d'eau, relevée dans
les appareils situés au-dessus de l'interface de ces deux
couches correspond sensiblement à la position de la
surface libre, alors que celle relevée dans les appareils
situés sous l'interface correspond à un niveau situé entre
la surface libre et le niveau piézométrique le long de la
ligne L.
Cette interprétation repose donc sur les éléments suivants
:
— qualitativement, c'est l'examen de l'ensemble des
résultats hydrauliques qui a permis de préciser la position
de l'interface des couches de perméabilités différentes.
On notera que l'interface correspond à la limite des
couches de grave argileuse et argile sableuse (fig. 11), ce
A
D /
Couche 1
Couche 2
Fig. 11. — Schéma permettant de suivre l'étude du régime
hydraulique au moyen de l'analogie électrique.
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qui montre que les perméabilités de ces deux couches sont
différentes (et même très contrastées comme on le verra
par la suite);
— quantitativement, c'est une partie des relevés des
tubes crépines et cellules LPC qui ont permis de préciser,
après quelques ajustements, la position de la ligne L et de
la surface libre. Le tableau II indique, pour chaque talus,
les appareils qui ont permis l'interprétation quantitative.
TABLEAU II Talus à 1/2 Talus à 2/3
Ligne L et niveau
piézométrique le long
de cette ligne
Surface libre
W6, XI, W2
S7, S8
Wl, H429
S5, SI
VÉRIFICATION DE L'INTERPRÉTATION
ET RÉGIME H Y D R A U L I Q U E
W5, LI, W4
S16, S17
W3, H430
S14, S10
L'interprétation des résultats hydrauliques qui vient d'être
exposée permet l'étude du régime hydraulique par la
méthode de l'analogie électrique sur papier conducteur.
On détermine couramment par cette méthode le régime
hydraulique dans un massif homogène, isotrope ou non.
La surface libre est alors déterminée par approximations
successives. L'application faite ici de l'analogie électrique
pour un massif hétérogène (en n'utilisant qu'un seul type
de papier conducteur) n'a été possible que parce que la
surface libre, la surface de séparation des deux couches,
et les conditions aux limites du massif étaient connues. On
a considéré que chaque couche était isotrope (K v = K„),
et la répartition des potentiels électriques (équivalente à la
répartition des charges hydrauliques) dans les couches 1
(grave argileuse) et 2 (argile sableuse et sable argileux), a
été déterminée successivement (fig. 11).
Régime hydraulique dans la couche \
— La surface libre est imposée : AB.
— Le potentiel est constant le long de BC, proportionnel
à la cote Z le long de la surface de suintement AD.
On cherche les potentiels à introduire le long de DC pour
que la condition «AB surface libre» (fc=Z), soit satisfaite.
Il n'y a qu'une seule solution si les potentiels
décroissent constamment de C vers D (partie la plus
délicate de la manipulation).
Régime hydraulique dans la couche 2
— Le long de DC, sont introduits les potentiels obtenus
lors de l'étude de la couche 1.
— Le long de EF, le potentiel est constant, sauf en pied
de talus où il décroît (la charge hydraulique le long de la
ligne L, décroît au niveau du pied de talus : fig. 10). Cela
correspond à un aquifère dans les gneiss; aquifère qu'ont
confirmé de très importantes venues d'eau lors des terrassements
définitifs de la plate-forme d'autoroute, 3 m sous
le niveau du fond de la tranchée.
— Le long de CE et GF, le potentiel varie linéairement.
— Le long de DG, surface de suintement, le potentiel est
proportionnel à la cote Z.
Les résultats ainsi obtenus (fig. 12) représentent le régime
hydraulique correspondant aux conditions imposées aux