2^ème partie – Stabilité des ouvrages

M.S. 6

LES MURS DE SOUTENEMENT

LES MURS DE SOUTÈNEMENT

I – TYPES D’OUVRAGES

Pentes naturelles de terrains secs

1 - La poussée est reprise par le poids du mur : Le mur poids

2 - La poussée est reprise par l’encastrement de l’ouvrage�Le mur Cantilever

Bêche d’ancrage

Autre dispositif

2 - La poussée est reprise par l’encastrement de l’ouvrage : La paroi moulée

3 - La poussée est reprise par l’ancrage de l’ouvrage : La paroi moulée ancrée

La paroi moulée

4 - La poussée est reprise par des butons :�Parkings souterrains, ponts-route , ponts-rails

4 - La poussée est reprise par des butons :�Murs de soubassement

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I1 – FORCES SUR UN MUR

1 . Equilibre statique d’un mur poids

Forces agissant sur le mur :

W : Poids propre du mur ;

P₁ : Résultante de poussée des terres ;

P₂ : Résultante de poussée de la surcharge sur les terres soutenues ;

B : Résultante de la butée (côté aval) ;

Q : Réaction du sol d’assise ;

S : Eventuellement (sous-pression) due à la nappe phréatique.

2 - Equilibre statique d’un mur lesté

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III – PREDIMENSIONNEMENT

III. 1.Dispositions constructives

a – Mur poids : Souvent en béton, parfois en maçonnerie (moellons), il conviennent pour des ouvrages de faible hauteur (H ∠ 4 m).

b – Mur Cantilever : Constitué d’un voile et d’une semelle, il est désormais adopté (calcul économique) ; il est parfois préfabriqué.

III. 2.Mur Poids : proportions usuelles

III. 3.Mur lesté : proportions usuelles

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IV – DIMENSIONNEMENT

VERIFICATIONS A EFFECTUER

• Vérification au renversement ;
• Stabilité au glissement ;
• Vérification au poinçonnement (fondation) ;
• Tassement de l’ouvrage par rapport au talus ;
• Vérification au grand glissement ;
• Stabilité interne du mur (béton armé) ;

IV – DIMENSIONNEMENT

VERIFICATIONS A EFFECTUER

IV.1. Stabilité au renversement

Règle du tiers central

soit

IV.2. Stabilité au glissement

N : Composante normale de la résultante ;

T : Composante tangentielle de la résultante ;

ψ : Angle de frottement Semelle / Sol de fondation (en général 2ϕ / 3).

IV.3. Non-poinçonnement du sol de fondation

q’ : Contrainte de calcul ;

q’₀ : Contrainte verticale effective du sol au niveau d’assise de la fondation ;

i_δβ : Coefficient minorateur tenant compte de :

δ : inclinaison de la direction de la résultante ;

β : de l’inclinaison du terrain d’assise.

q’_u : Contrainte de rupture du sol.

IV.4. Tassement de l’ouvrage par rapport à celui du talus

Le mur et le sol qu’il soutient tassent différemment. Il faut vérifier que le tassement du mur n’est pas excessif et reste compatible avec la fonction attribuée à l’ouvrage.

IV.5. Stabilité au grand glissement.

IV.6. Stabilité interne du mur.

Cf. Cours de Béton armé

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V – RANKINE ET BOUSSINESQ

APPLICATION AU MURS POIDS

Rankine

Boussinesq

Fp et Fq // à la surface du talus

Fp s’applique au 1/3 , Fq à la moitié de H ; λ = 0 ;

Pas de rugosité ;

Kp ; Kb et Kq sont calculés.

Fp s’applique au 1/3 , Fq à la moitié de H ;

λ ≤ 0 ou λ ≥ 0 ;

Rugosité prise en compte.

Ka ; Kp et Kq lus dans tables.

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VI – LES METHODES DE CALCUL DES MURS CANTILEVER

VI.1. 1^er CAS : La ligne BD délimitant la zone morte ne coupe pas le parement AK (cas rare)

Application de la théorie de Rankine sur le parement fictif DC’

VI.2. 2^ème CAS : La ligne BD délimitant la zone morte coupe le parement AK

METHODE DE TERZAGHI : Boussinesq sur AB et BD

VI.2. 2^ème CAS : La ligne BD délimitant la zone morte coupe le parement AK

COSTET ET SANGLERAT

Boussinesq sur AB

Rankine sur CD

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VII – PREVENTION DES DESORDRES

Répartition des causes de sinistre

Poussée hydrostatique

Poussée doublée

Eau

Risque de renversement

Dispositions préventives

• Remblai en matériau drainant (couches compactées de 50 cm maxi) ;
• Barbacanes (∅ 100 tous les 4 m) ;
• Pose de drains longitudinaux (à raccorder) ;
• Pose de tapis filtrants ;
• Imperméabilisation éventuelle ;

Dispositions préventives

Dispositions préventives

Dispositions préventives