LES MURS DE SOUTENEMENT
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LES MURSDE
SOUTENEMENT
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1) Introduction
Les équilibres limites (E.L.) permettent de déterminer les efforts qui agissent sur des écrans réels ou fictifs.
Le calcul des soutènements est donc une application directe de ces théories.
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2) Actions sur un mur poids
Faq
q surcharge
Fapoussée
Sol (’)
w (eau)
Fpbutée
Fac choc
R réaction
O
W
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3) Actions sur un mur voile
Ce prisme de sol est en équilibre pseudo élastique.
Ligne de ruptureRANKINE
BOUSSINESQ
Une partie du remblai reste solidaire du mur dans son déplacement
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Plan vertical
W sol
Faq (Prandtl)
W voile
W semelle
avec =
FaBoussinesq
Ces schémas de calcul sont compliqués et on leur préfère un schéma simplifié.
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4) Mécanismes de ruine et d’instabilité
4.1) Stabilité externe de l’ouvrage
a) renversement
axe de rotation
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b) Glissement
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c) Portance
Contraintes trop élevées conduisant à la rupture du sol
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4.2) Résistance interne de l’ouvrage
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4.3) Stabilité d’ensemble
Ligne de glissement
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5) La stabilité externe
5.1) Stablité au renversement
On fait l’hypothèse d’une rotation possible par rapport au point O.
O
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O
La force de butée n’est pas prise en compte pour des raisons de sécurité.
F
Les forces agissant sur le mur sont décomposées en leurs composantes verticales et horizontales
z
y
FH
FH est renversanteW
FV
FV et W sont stabilisantes
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Coefficient de sécurité au renversement:
es/Orenversant forces desMoment
tes/Ostabilisan forces desMoment R F
La stabilité est assurée si FR > 1,5
Dans cette approche les forces ne sont pas pondérées (ELS).
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5.2) Stabilité au glissement
Dans le plan de la fondation la composante horizontale V de la résultante des forces R doit être équilibrée par le frottement mobilisé par le sol Vr.
V
NR
Vr
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Coefficient de sécurité au glissement:
Résistance au cisaillement à long terme
Vr = N.tg’ + c’.B’
avec B’: surface comprimée de la semelle
Résistance au cisaillement à court terme
Vr = cu.B’
V
VrG F
La stabilité est assurée si FG > 1,5
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5.3) Stabilité du sol de fondation (portance)
Éléments de réduction au niveau de la semelle.
N
d
O V
Résultante R
G
e
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Réaction du sol ( voir cours fondations)
N
B/3 B/3
N N
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Schéma de MEYERHOF
N
e
B-2e
p
eB
Np
.2
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La justification est faite à l’ELS et à l’ELU.
qELS = 1/3. qu
En l’absence de talus on peut admettre:
qELU = 1/2. qu