COMMUNAUTÉ URBAINE DE LYON

SERVICES TECHNIQUES - SERVICE DE VOIRIE

20, Rue du Lac - B. P. 103 - 69399 LYON CEDEX 3

Téléphone (78) 63.40.40

ETUDE DES DEFORMATIONS D'UN M U R DE SOUTENEMENT

EN TERRE ARMEE A OULLINS (691 - RECHERCHE D'UN

PROCESSUS DE STABILISATION

par

J.-P. ASTE

M. MESSIN

BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES

SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL

B. P. 6009 - 45018 ORLEANS CEDEX — Téléphone (38) 63.80.01

Service géologique régional J U R A - A L P E S

B. P. 6083 — 69604 VILLEURBANNE CEDEX - Téléphone (78) 52.26.67

77 SGN 3OO JAL Lyon Juin 1977

ETUDE DES DEFORMATIONS D'UN MUR DEEN TERRE ARMEE, A OULLINS (69)

RECHERCHE D'UN PROCESSUS DE STABILISATION

77 S6M300 JAL

RÉSUMÉ

La communauté urbaine de Lyon (COURLY) a fait réaliser, en décembre 1976 et janvier 1977,

un mur de soutènement en terre armée pour l'élargissement de la rue Jomard à OULLINS (69). L'entre-

prise PERRIER a été chargée de cette réalisation, avec le concours du bureau d'études "la Terre

Armée".

Dès le printemps 1976, le Service géologique régional JURA-ALPES du BRGM avait effectué

une étude sommaire (rapport BRGM 76 SGN 162 JAL) de la stabilité globale du projet, menée avec de

faibles moyens (6 puits à la pelle mécanique) . Cette étude avait mis en évidence une sécurité glo-

bale vis à vis de la rupture de 1.30, alors qu'une valeur minimale de 1.50 est généralement adoptée.

En cours de construction du mur et après son achèvement, des déformations importantes

ont été enregistrées. Des travaux de sauvegarde ont immédiatement été entrepris, en môme temps que

la COURLY confiait au BRGM une mission complète de détermination des causes de déformation et de

mise au point d'un processus de stabilisation définitive.

Le présent rapport rend compte de cette mission.

En ce qui concerne les causes des déformations, elles consistent en un fluage de matériaux

glaciaires fins, répartis de façon hétérogène, et très sensibles à l'action de l'eau d'infiltration.

Cette action de l'eau a été particulièrement importante pendant l'hiver 1976-77. Elle a été facili-

tée par la conduite même du chantier (conditions atmosphériques, rapidité du chargement) et l'appa-

rition de fissuies de traction le long de la surface d'accrochage du matériau d'apport sur le talus

de déblai.

En ce qui concerne les moyens à mettre en oeuvre pour stabiliser le versant, un certain

nombre d'actions sont recommandées.

Une approche économique de ces actions, réalisée en marge du présent rapport, a conduit

la COURLY à adopter une modification du tracé qui permet en définitive de s'affranchir partiellement

des problèmes de stabilité.

Les actions d'assainissement recommandées ne doivent pas pour autant être négligées.

INTERLOCUTEURS

RESPONSABLES DE L'ETUDE

DESSIN

SECRETARIAT

M. ANGIBAUD, Directeur du Service VoirieM. ROUBIN (COURLY)

J.P. ASTEM. MESSIN

J.F. RIEUXM. RODET

F. BURLOUX

Ce rapport contient, outre le résumé : 43 pages de texte, SI figures, une annexe de 13 pages.

- 1 -

T A B L E D E S M A T I E R E S

1 - INTRODUCTION 6

2 - HISTgyQUE=JySQU^A=L¿ACH|VEMENT=DU=REMBLAI=iFIN=JANVIER=i9771 6

21 - ETUDE GEOTECHNIQUE PRELIMINAIRE 1976 6

22 - EDIFICATION DE L'OUVRAGE 13

221 - Terrassements 13

222 - Sondages et inclinómetres 14

223 - Ouvrage en terre armée 14

224 - Cadence d'exécution et déformations instantanées 18

3 " kDMJRGJNCE 18

31 - REVELATION DES DEFORMATIONS 18

32 - MESURES TOPOGRAPHIQUES ET PERIODE DU 10 AU 23 FEVRIER 1977 20

33 - IDENTIFICATION DES DESORDRES FIN FEVRIER 1977 20

34 - MESURES D'URGENCE 29

35 - BILAN DE CES PREMIERES DISPOSITIONS 30

t ^ Q ^ ^ 31

. 41 - RECHERCHES DANS LE CORPS DU REMBLAI 31

411 - Observations 31

412 - Commentaires 36

42 - RECHERCHES SUR LES CIRCULATIONS D'EAU 38

421 - Observations 38

422 - Exécution de tranchées 39

423 - La canalisation sous la rue Jomard 42

424 - La "Carrière" 43

43 - SONDAGES CAROTTES 43

44 - ESSAIS DE LABORATOIRE 49

45 - MESURES INCLINOMETRIQUES 51

451 - Sondage SI - Inclinomètre ir 1 profil 11 53

452 - Sondage S2 - Inclinomètre TT 2 57

453 - Sondage SCI -Inclinomètre ÏÏ 3 57

454 - Sondage SC2 - Inclinomètre TT 4 57

- 2 -

455 - Représentation générale en plan 61

46 - COUPES GEOTECHNIQUES DE SYNTHESE 61

5 - B i y = = ^ g = g | y = ¿ = y =

lï=g|F2SMATIONS=ELASTigyES 61

51 - GENERALITES ' 61

52 - RUPTURE CIRCULAIRE ET RUPTURE PLANE 67

521 - Recherches avant détermination d'une surface de rupture 67

522 - Recherches sur la surface de rupture effective 71

523 - Rupture plane 71

53 - METHODE DES ELEMENTS FINIS 75

6 - MOYENS_A_METTRE_EN_OEyVRE_ro^ 83

61 - ACTION SUR L'EAU 83

611 - Les réseaux artificiels existants 83

6111 - Le_vieux_réseau_de_citernes_c6té_est - /action n 1/ 83

6112 - Le_réseau_d¿assainissemcnt_actuel_et_la_conduite

sous l'ancienne chaussée de la rue Jomard -

/action n° 2/ 83

612 - L'imperméabilisation des surfaces dangereuses 84

6121 - L'ancienne carrière - /action n 3/ 84

6122 - Çhaussés_et_talus ~ /action n 4/ 84

613 - Le drainage des matériaux fins 84

6131 - Tranchée_longitudinale - /action n 5/ 84

6132 - Drains_sub-horizontaux - /action n 6\/ 87

6133 - Tranchées_drainantes_à_l^aval du_mur - /action n° 62/

62 - ACTION SUR L'EQUILIBRE DES MATERIAUX 87

621 - Déchargements - /action n 7/ 87

622 - Remplacement du matériau de remblai - /action n 8/ 89

623 - Recharge du glissement aval - /action n 9/ 91

63 - MODIFICATION EN PLAN DU TRACE - /action n 10/ 91

7 - CONCLUSIONS 93

— 3 ~

T A B L E D E S F I G U R E S

Figure 1 a

Figure 21 a

Figure 21 b

Figure 21 c

Figure 21 d

Figure 21 e

Figure 22 a

Figure 22 b

Figure 32 a

Figure 32 b

Figure 32 c

Figure 32 d

Figure 33 a

Figure 33 b

Figure 35 a

Figure 41 a

Figure 41 b

Figure 41 c

Figure 41 d

Figure 42 a

Figure 42 b

Figure 43 a

Figure 43 b

Figure 43 c

Figure 43 d

Figure 45 a

Plan de situation

Situation et environnement géologique

Situation des puits de reconnaissance

Coupes des puits de reconnaissance PI - P2

Coupes des puits de reconnaissance P3 - P4

Coupes des puits de reconnaissance P5 - P6

Mur de soutènement - Elévation

Résultats des essais de contrôle

Evolution du faux aplomb lors de la période deconstruction entre le 3/01 et le 1/02/1977

Deux aspects des déformations du mur

Tableau des déplacements le long du mur

Evolution des mouvements de quelques points

Désordres observés et travaux réalisés en premièrephase - Situation (échelle 1/500)

Quelques aspects de désordres

Schéma du procédé de mesure des déplacementshorizontaux

Situation des travaux de reconnaissance

Tranchée dans le corps du remblai

Tranchées dans le talus et dans le remblai aval

Essais sur les matériaux de remblai

Situation des citernes-canalisations et réseauxd'assainissement

Coupe des tranchées dans le talus aval

Sondages carottés - SCj - SC2

Sondages carottés - Enregistrements diagraphiques -Equipement - SC]

Sondages carottés - Enregistrements diagraphiques -Equipement - SC2

Sondages carottés - Enregistrements diagraphiques -Equipement - SI et S2

Tracé des plans de mesure inclinométrique

9

10

11

12

15

17

21

22-23

24

25

26

27-28

31

32

33

34-35

37

40

41

44

45

46

47

52

- 4 -

Figure

Figure

Figure

Figure

Figure

Figure

Figure

Figure

Figure

Figure

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Figure

Figure

Figure

Figure

Figure

Figure

Figure

Figure

Figure

Figure

Figure

451

451

452

453

454

455

46

46

46

46

52

52

52

52

52

53

53

53

53

53

53

61

62

a

b

a

b

c

d

a

b

c

d

e

a

b

c

d

e

f

a

a

déformée du tube inclinométrique IT 1 -point fixe supérieur-

(échelle 1/20) 54

TT 1 - Déformations depuis le 24/01/77 (point fixe inférieur) 56

Tf 2 - Déformations depuis le 24/01/77 (point fixe inférieur) 58

TÍ 3 - Déformations depuis le 21/03/77 (point fixe inférieur) 59

Tf 4 - Déformations depuis le 24/04/77 (point fixe inférieur) 60

Représentation plane des déformations 62

Coupe selon le profil 12 (réel entre K et Ll) 63

Coupe selon le profil 13 64

Coupe selon le profil P 15 (P 14') 65

Coupe selon le profil 11' 66

Recherche d'un coefficient de sécurité minimum 69

Oullins - Rue Jomard - Drains et déchargement - F 2 - F 1 70

Oullins - Rue Jomard - Calcul FS observé 72

Oullins - Rue Jomard - Calcul FS - Décaissement 73

Oullins - Rue Jomard - FS observé - Talus naturel 74

Modèle utilisé 77

Première phase de simulation - Initialisation des

contraintes - Versant naturel 78

Deuxième phase de simulation - Chargement rapide -

Mise en place du massif 79

Représentation des contraintes principales (phase de

chargement rapide) 80

Représentation des déformations (phase de chargement

rapide) 81

Représentation des éléments brisés 82

Moyens de stabilisation à mettre en oeuvre 85

Schématisation des tranchées drainantes 88

— ç ..

Figure 62 b : Remplacement du matériau de remblai 90

Figure 62 c : Recharge sur le glissement aval

A N N E X E

Essais de laboratoire 94-105

- 6 -

La Communauté Urbaine de la ville de Lyon (CO.UR.LY.) (1) a fait réaliser en

Décembre 76 et Janvier 77 un mur de soutènement en terre armée pour l'élargissement

de la rue Jomard à Oullins (69). L'entreprise PERRIER (2) à été chargée de cette

réalisation avec le concours du bureau d'études "La Terre Armée" (3).

Après l'achèvement du remblai que supporte le mur, des déformations importantes

ont été enregistrées pendant le mois de Février. Des mesures de conservation ont

immédiatement été prises par la CO.UR.LY. en collaboration avec l'Entreprise, La

Terre Armée et le Bureau de Recherches Géologiques et Minières (4) qui avait, au

printemps 1976, réalisé une étude sommaire de la stabilité globale du projet

(76 SGN 162 JAL).

Simultanément la CO.UR.LY. a confié au B.R.G.M. une mission de détermination

des causes des déformations et de mise au point d'un processus de stabilisation.

Le présent rapport rend compte de cette mission

Une carte de situation au 1/25 000 est fournie figure la.

2 -

21 - ETUDE PRELIMINAIRE GEOTECHNIQUE 1976

La situation générale et l'environnement géologique sont rappelés sur la

figure 21a. L'ossature du versant est formée par un socle lepcynitique (roche méta-

morphique de la famille des gneiss). Un manteau d'alluvions préglaciaires, surmonté

lui même par des formations glaciaires morainiques,recouvre le socle

La reconnaissance des lieux est restée sommaire : six puits à la pelle mé-

canique, à six mètres de profondeur ont été réalisés en Mars 1976 à partir de deux

plateformes qui constituaient la première ébauche de terrassement de l'ouvrage.

Les puits Pia P6 ont permis de trouver essentiellement des matériaux sa-

bleux ou graveleux en couches d'épaisseur variable parallèles à la pente, c'est à

dire des matériaux d'épandage préglaciaire peu ou pas cimentés.La situation de ces

puits est indiquée sur le plan général d'implantation des travaux de reconnaissance

(figure 21b) et leur coupes sont fournies figure 210, 21d, et 21e. Le socle lepty-

nitique n'a pas été atteint.

On a donc supposé, à défaut de pouvoir réaliser une reconnaissance plus

poussée , la présence en profondeur, entre les matériaux sablo-graveleux et le socle

d'une couche argileuse à faiblescaracteristiques.

(0 - 20, rue du Lac - 69399 LYON CEDEX 3(2) - Route de Lyon B.P. 36 - 69300 ST PRIEST(3) - Tour Horizon - 52, Quai National - 92806 POTEAUX(4) - 15, Bd du 11 Novembre - B.P, 6083 - 69604 VILLEURBANNE CEDEX

- 7 -

FIG. 1 a

PLAN DE SITUATION

ECHELLE 1 /20 000

BRGM I SOH JURA-ALPES/ 06-77 77 SGN 300 JAL

- 8 -

FIG. 21 a

HSITUATION ET ENVIRONNEMENT

GEOLOGIQUE

ECHELLE 1 /IO0DO

ALUjyiONS FLUVIÁTILES MODERNES

ALLUVIONS FLUVIÁTILES PREGLACIAIRESCRÊTE MORAINIQUE COT^SERVÉE VI3IBL£

MORAINE

"-"[ NAPPE EH RACCORDEMENT FLUVIOGLACIAIREGRANITES

LEPTYNITESBROM I SUR JURA-ALPES IQ6 -77 7?SON 300 JAL

INFORMATION DE LA BANQUEDU SOUS-SOL

Cl

co

SITUATION DES PUITS DE RECONNAISSANCE

, ere PHASE

NI

0 10 20 m

O

- 10 -

COUPES DES PUITS

DE RECONNAISSANCE

• - 2

- 3

sable moyen,argileux rouge

sable f ity humide^jaune

sable et graviers grossiers,galets

- 5

- 6 mètres

sable fin:

galets . . ..

FIG. 21 C

P ! PROFIL 13

1

- 5m

- 6m

Sable moyen

argileux rouge

Sable jaune humidelache

sables et graviers

P 2 PROFIL . 13

BRGM SGR JURA-ALPES / 07 77 77 SGN 300 JAL

- 11 -

COUPES DES PUITS

DE RECONNAISSANCE

T

FIG. 21 d

P 3 - 10 m à l'Est PROFIL )C

sable jaunâtre.

argileux

galets légèrement civentés

et sable " . . . .

sable jaune et gris(huoide

-*• 6m

graves

"sables

graves

P * . 10 m â l 'Est PROFIL 1

sable fin hunide compact

- 5m

•• 6tn

BRGM SGR JURA-ALPES 07/77

snble fin et faibles venues d'eau

77 SGN ?DO JAL

- 12 -

COUPES DES PUITS

DE RECONNAISSANCE

F/G. 21 2

P 5 ' PROFIL 15

^

grave remaniée

sable moyen argileux rougcacre

humide •

sable très propre fin à moyen, bien classé, lache, beige

grave sableuse propre peu boulante

sable fin limoneux,très argileux beige clair, compact, humide,débit en petits parallélépipèdes . . _ . . . _ ....

sable fir^moyenne compacité, beige clair peu humide

sable -fin silteux compact bien lité. Petits niveauxgrèsifiés résistants lenticulaires.

P 6 PROFIL. 8 (Bas)

Refus de la pelle sur éléments rocheux gréseux

avue dt;brj.s gneissiques (socle ?)

BRGM SGR JURA-ALPES 07/77 77 SGN 300 JAL

- 13 -

Des calculs de stabilité ont été faits avec ces hypothèses et ont abouti

à un coefficient de sécurité de 1.30 dont la faiblesse a été soulignée.

Enfin, bien que l'on n'ait pratiquement pas trouvé trace d'eau dans les

puits réalisés, l'attention a été attirée sur les modifications que pourrait ap-

porter une venue d'eau éventuelle. •.

La réalisation de reconnaissances complémentaires a été demandée ainsi

que la mise en place d'un dispositif léger d'auscultation^ du versant (piézomètre

et inclinomètre).

Deux sondages ont finalement été réalisés au début même des travaux. Ils

seront présentés au chapitre suivant.

22 - EDIFICATION DE L'OUVRAGE

.''La plupart des renseignements présentés ci-dessous ont été recueillis

après une enquête auprès des diverses personnes intervenues pendant la construction,

le B.R.G.M. n'ayant pas pris part directement à la construction ou au contrôle.

221 - Terrassements

Ils ont été entrepris le 26.10.76 et la forme définitive du déblai

a été achevée le 10.11.76 • Les matériaux de déblais ont été déposés une centaine

de mètres à l'amont du projet Le profil obtenu diffère sensiblement de celui qui

était disponible au moment de l'étude préliminaire. La plateforme sur laquelle a

été édifié le remblai en terre armée est entre 1 et 2 mètres plus bas que celle à

partir de laquelle avaient été réalisés les puits de reconnaissance.

La pente des talus amont semble être restée assez forte (de l'ordre

de 1/1 et même 0,6/1. Enfin on ne sait pas exactement dans quelles conditions s'eût

effectuée la purge de la terre végétale et des matériaux superficiels.

Les conditions atmosphériques de la période de terrassement sont

illustrées sur la figure 32e (précipitations à ST GENIS LAVAL)

On ne dispose d'aucune indication sur les venues d'eau éventuelles

en cours de terrassement. Rien ne semble avoir été signalé. On ne dispose pas d'in-

formations précises sur la nature des formations rencontrées au cours de ces terras-

sements.

Il semble cependant que le caractère plus sablo-argileux de la zone

affectée par les déformations ait été perceptible à ce moment.

- 14 -

222 - Sondages et inclinómetres

Deux sondagesont finalement été réalisés :

du 15 au 17 Novembre en S. et S„ (profils 11 et 14).

Ces sondages ont été exécutés de façon économique, en per-

cussion pour mettre en place des inclinomètres pour l'auscultation du versant.

Leur position et leur coupes seront examinées plus loin. Leur mode

de réalisation n'a pas permis de se rendre compte des variations possibles dans la

nature des matériaux. S semblait assez conforme à ce que l'on avait trouvé aupa-

ravant. S~ montrait un matériaux sableux fin homogène.

223 - Ouvrage en terre armée

Son édification a commencé le 29.11.76 et s'est achevée le 25.01.77

Les dispositions constructives ont été déterminées par le Bureau

d'Etudes de la Terre Armée et la construction s'est déroulée suivant une technique

depuis longtemps éprouvée. Les écailles ont été disposées avec un léger fruit in-

terne de l'ordre de 5 mm par écaille.

Cette disposition est couramment prise pour prévenir les déformation

qui se produisent de façon classique au fur et à mesure de la montée du massif et

pour obtenir après construction une verticalité satisfaisante du parement.

En ce qui concerne la disposition de la semelle sous les écailles,

on observe des variations de niveau suivant le développement du mur. (Figure 22a).

C'est ainsi que, par rapport au terrain naturel initial, cette semelle est à une

profondeur de 0.80 m sous le profil P13 ; de 2.10 mètres sous le profil P10.«

Par rapport à la coupe moyenne théorique du terrain la semelle peut

ainsi se trouver dans les couches argileuses superficielles (profil P13) ou dans

les couches sableuses ou sablo-argileuses sous jacentes.

Enfin sur les profils fournis dans l'étude préliminaire ainsi que

sur les profils définitifs du projet, il était prévu la réalisation d'une banquette

à l'avant de la semelle, qui devait apporter une butée en pied de mur et un encas-

trement .

- 15 -

FIG. 22 a

MUR DE SOUTENEMENT

E LEVATION

niveau T.N

BR0MIS6R JURA-ALPES I 06-77

77 SGN 300 JAL

- 16 -

Or cette banquette n'a pas été exécutée à cause de difficultés

d'accès, dues elles-mêmes à la plasticité des matériaux en place. C'était le

premier indice tangible du caractère nettement plus plastique des matériaux,

qui devait par la suite être générateur de déformations.

En ce qui concerne les matériaux de remblai utilisés, plusieurs

points importants méritent d'être soulignés :

a) L'agrément du matériau a été fait par la COURLY selon les spécifications de

la Terre Armée, sur la base d'essais de laboratoire qui ont conduit aux résul-

tats tracés sur la figure 22 b.

b) Le contrôle de la qualité du matériau en place a été réalisé à l'aide d'essais

de plaque. Sur quatre séries d'essais, trois ont donné des modules de réaction

insuffisants et inacceptables.

Les valeurs obtenues sont les suivantes :

- en PI4 à 4 m/mur sur une hauteur de deux écailles,pour a = 0.6 bar, Ah = 0.046 cm, ks = 23 - essai accepté.

- en PI4' à 1.4 m/mur,pour a = 0.6 bar, Ah = 0.092 cm, ks = 12 - essai refusé.

- en PI 3' à 4 m/mur,pour a = 0.6 bar, Ah = 0.075 cm, ks = 14 - essai refusé.

- en PI 3 à \ J; m/mur,pour a = 0.6 bar, Ah = 0.073 cm, ks = 14 - essai refusé.

Le module de réaction ks mi n était de 18, sans que l'on sache quel

était le critère utilisé pour le choix de cette valeur de référence.

c) En fait, d'après les renseignements recueillis, il y a deux types de matériaux

utilisés :

- le matériau prévu, relativement plastique et conforme aux qualifications

demandées.

- un matériau plus graveleux, que l'entreprise a dû approvisionner par couches,

chaque fois qu'il pleuvait, pour parvenir à compacter efficacement.

Il semble en effet que l'on ait rencontré de très grosses difficultés

de compactage à cause des conditions atmosphériques.

Les couches séparées de matériaux différents sont très nettement

visibles dans les tranchées de reconnaissance qui ont été réalisées au mois de

février 1977 à partir de la plate-forme. L'une d'entre elles constitue même

(voir plus loin) un excellent horizon témoin.

d) Le compactage s'est fait par couches successives, avec un rouleau CD 8 POCLAIN

de 18 tonnes (vibrant). Les recommandations de la Terre Armée imposent de ne pas

s'approcher trop près (1 mètre) des écailles).

Côté amont, on a montré que les talus de déblai étaient assez raides

et qu'une incertitude demeurait quant au nettoyage de la terre végétale.

RESULTATS DES ESSAIS DE CONTROLE

COURBE GRANUL OM ETRIQUE

Analyse granulomèt.

_

Origine matériaux

Carrière Corbas 1

Carrière Corbas 2

Carrière Garon

ES

23

58

25

Yd

1.9

1.7

W

20 V,

20'A

PASSOIRE

2 3 S 8 « 3 « S á « ' 3 | ¿ ¿ § £ j ! S S § 'S. ?. 8, g, §,

MODULES A F N O R

Cl

O-

BROM I SGR JURA-ALPES I 06-77 77 SGN 300 JAL

- 18 -

On sait par expérience qu'il est difficile d'accrocher un matériau

de remblai sur un talus trop raide, surtout si celui-ci est insuffisamment nettoyé,

II semble qu'aucune précaution particulière n'ait été prise pour

assurer cet accrochage.

Les tranchées de février ont montré que des fissures de traction

s'étaient développées le long du contact remblai-talus, ce qui prouve que cet

accrochage était mauvais. On a d'ailleurs trouvé également des matières végé-

tales glissées sur la pente.

L'eau qui s'est infiltrée dans ces fissures de traction a eu un

rôle déterminant.

224 - Cadence d'exécution et déformations instantanées

Le massif a atteint la cote 205.9 à 207.8 environ (sommet des

écailles de P16 à P5) le 25/01/1977, et la cote 211.5 à 215.9 (plate-forme su-

périeure de P16 à P5) le 11/02/1977. En fait, l'analyse des déformations laisse

supposer que le mouvement classiquement connu de mise en place des écailles

s'est produit normalement pendant l'édification du mur et du remblai jusqu'à la

cote de finition du massif de terre armée. Pendant l'apport de la surcharge, il

semble que des déformations plus importantes aient commencé à se produire, qui

auraient pu être notées au moment de l'exécution mais sur lesquelles on ne pos-

sède aucun témoignage précis en dehors du décalage de la couche de grave argi-

leuse témoin (photos des tranchées T2 et T3 : voir chapitre suivant). Les

déformations vers l'aval ont entraîné l'ouverture de fissures de traction à

l'arrière du massif armé proprement dit.

Il est vraisemblable que l'on aurait eu intérêt à laisser le sol

se consolider, en adoptant un rythme de construction plus lent.

3 "

31 - REVELATION DES DEFORMATIONS

On a vu, au chapitre précédent, que les déformations en cours d'édi

fication du remblai auraient pu être surveillées et auraient constitué une

information précieuse. Le décalage de la couche de grave argileuse dans les

tranchées T2 et T3 est de l'ordre de 0.60 cm, ce qui laisse supposer des dé-

formations importantes en cours d'exécution, même si ces déformations corres

pondent à des phénomènes superficiels dans la partie supérieure du talus.

Il semble que le personnel de chantier ait "senti" les déformations

dans la deuxième quinzaine de janvier. Pour quantifier cette sensation, il y

avait alors deux moyens disponibles :

- 19 -

- les mesures inclinométriques : les tubes avaient été installés

fin novembre et une mesure de zéro avait été faite immédiatement (1/12/1976).

L'entreprise avait la charge de mettre en place les rallonges à ces tubes, à

travers le remblai, en suivant l'élévation de celui-ci. Des mesures avaient été

proposées :

. dès que ces tubes atteindraient leur niveau définitif

, après l'achèvement de la surcharge

. à des périodes régulières, ultérieurement.

En fait, la première mesure de contrôle a été faite le 24/01/1977. Elle constitue

la première mesure sur toute la hauteur du tube, puisque celle du 01/12/1976

avait été faite à partir du terrain naturel.

- la mesure des faux aplombs du mur en écailles.

Cette mesure a été effectuée de façon extrêmement sommaire (fil ä plomb sur toute

la hauteur) entre le 5/01/1977 et le 10/02/1977.

Le tableau suivant a été fourni par le contrôleur de la CO.UR.LY. sur le chantier.

Numéros de l'écailléà partir de l'extré-mité Ouest

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

30

85

90

95

100

105

MO

115

120

125

130

135

140

Nombre

d'écaillé

2

2.1/2

3

3.1/2

3.1/2

3

3

3.1/2

3.1/2

3.1/2

2.1/2

3

3

3

3

2 '

2.1/2

2.1/2

2.1/2

2.1/2

2

2

2

2

1.1/2

1.1/2

1

1

5/1

4

4

fa

9

9.5

10

10

10

9.5

9

5

4.5

4.5

0

0

0

Faux aplomb total (cm)

12/1

4

4

6

9

9.5

10

10.5

10

9.5

9.5

7

6

5

1.5

2.5

20

19/1

4

4

6

9

9.5

10

10.5

10.5

9.5

10

7.5

6

6

. 4

3

7

4

7

6.5

2.5

26/1 10/2

4

4

6

6

10

11

11

11

10

10

7.5

6

6

4

3

7

4.5

11

6.5

7.5

6.0

5

2

5

5.5

6

6

11

15

14.5

12

11

9.5

8.5

6

6

6

3

8

6

13

7.5

7.5

7.5

5.5

2.5

3

2.5

3.5

0.5

0

- 20 -

Bien que sommaire, ce tableau est extrêmement important puisqu'il

montre que, pour la période antérieure au 10/02/77, c'est-à-dire aux troubles

graves, le faux aplomb est apparu très vite puis est resté constant entre le

5/01/77 et le 10/02/77 ; il est lié directement à la période de construction

32 - MESURES TOPOGRAPHIQUES ET PERIODE DU 10 AU 23 FEVRIER 1977

Le 14/02, une vérification topographique de la déformation du mur a mon-

tré (profils 10 à 13) un déplacement dont les composantes sont :

A z = 0.20 m A z = 0.20 m. _ r,n en tête de mur . , , en pied de murA x = 0.20 m A x = 0.11 m v

Par la suite, le faux aplomb demeurant à peu près constant, on a mesuré

essentiellement les déplacements en tête du mur.

Diverses figures s'efforcent de présenter une synthèse des mesures réa-

lisées à cette époque et plus tard.

fig 32a : évolution des faux aplombs entre le 03/01/77 et le 1/02/77

fig 32b : vue générale du mur le 16/02/77

décalage de la surface entre deux écailles sur le profil P13' le

16/02/77.

Le tableau fig32c récapitule l'ensemble des mesures réalisées et sera

réutilisé uli-érieurement.

La figure 32d illustre pour quelques points l'évolution des déformations,

de leur vitesse et de leur accélération.

Du 16/02 au 23/02 les déformations augmentaient brutalement et une fissure

avec décrochement (10 à 15 cm) apparaissait très nettement en surface. Il est vrai-

semblable que d'autres décrochements étaient apparus pendant les travaux mais que

l'éxecution même de ceux-ci avaient emp'èché leur observation continue.

L'alerte définitive était donnée le 23/02 avec la réunion sur le chantier

à la demande de la CO.UR.LY. de l'entreprise, de la Terre Armée et du B.R.G.M.

33 - IDENTIFICATION DE L'ENSEMBLE DES DESORDRES FIN FEVRIER 1977

A cette date du 23/02/77 o n pouvait dresser l'inventaire, illustré pai-

la figure 33a

- le mur était déformé (voir paragraphe précédent) et fig 32b

- une fissure avec décrochement apparaissait sur la plateforme entre les profils 10

et 13' (planche photos, figure 33b, photo n° 1).

FIO. 32

EVOLUTION DU FAUX APLOMB LORS DE LA PERIODE DE CONSTRUCTION ENTRE LE 03/01 ET LE O1/02/1977

PS

IPS

IP7

IP»

IPS

IPIÓ PÍO PII P11 P12 PI2' PO PI3' Pit PU' PIS PIS'

I I I I I I I I I I ! I

is/oi

12/01

os/oi

Etët dts travaux achtes10/02 Imist en plact dts irmtturts)

i

0 cm

20 cm

Déplacements

0 10 20 30

10 -

20-

2 30-e

Ê: toM

m

JSO-

so-[

7 70cm

•

V \

ViK

i

horizontaux

tO 50 cm * V â l

PUP 13P 12tg 11 /11

P 10tg 10/11

P 9

EVOLUTION DANS LE

\ DE QUELQUES

[II

FIO. 32c

PLAN VERTICAL

POINTS

0 5 / 0 /

12/01

19/01

10/02

BR6MISGR JURA-ALPES 106/77

77 SON 300 JAL

Voir calquedans document

papier

DEUX ASPECTS DES DEFORMATIONS DU MUR

"1 r~

S2

J

ASPECT DE LA PARTIE SUPERIEURE DU MUR

( LE 16 / Û 2 / 1977 )

l_

Í4

NORD-OUEST

H cm

SUD-EST

DECALAGE ENTRE DEUX ECAILLES

(LE 16 /02 / 19771

8RGM I SGR JURA-ALPES (06-77 77 SGN 300 JAL

m

Ii.I-"0

i/i

oOl

inCl

i

i

O

I

DEUX ASPECTS DES DEFORMATIONS DU MUR

SíSI

in

ASPECT DE LA PARTIE SUPERIEURE DU MUR

[ LE 1 6 / 0 2 / 1977 )

Ucm

DECALAGE ENTRE DEUX ECAILLES

(LE 16/02/ 1977 Í

3Cl

Ut

BRGMISGR JURA-ALPES 106-77 77 SGN 300 JAL

TABLEAU DES DEPLACEMENTS LE LONG DU M U R

FIG. 32 c

DATES OBSERVATIONS Originemur

P5 7' Tg 10 10' Tg Tg 11* 12 12' 13 13' 14 14' 15

14.02.778 h

NiveauDirection

+ 1 + 1 -2 -2 -40

-70

-12+ ó

-14+ 5

-20+ 7

-22+ 9

-21+ 9

-23+ 14

-23+23

-26+ 17

-26+ 17

-26+ 17

-20+ 19

-6+ 14

-5+ 14

18.02.778h

NiveauDirection

+ 1 + 1 -2 -2 -5 -4C

-80

-15+ 7

-18+ 10

-25+ 14

-27+24

-27+ 18

-30+20

-30+ 29

-34+ 28

-35+29

-34+ 31

-25+ 34

-6+ 13

-5+ 13

22.02.7714h

NiveauDirection

+ 1 -2 -2 -5 -40

-11+ 3

-21+ 9

-25+ 13

-34+ 17

-37+2 5

-38+ 20

-41

+ 19-43+ 29

-46

+ 27

-48

+27

-47+27

-35• 29

-7

+ 13-5+ 13

25.02.778h

NiveauDirection

+ 1 + 1 -2 -2 -5 -4+ 15

-13+ 13

-26

+ 17-31+ 18

-41+ 25

-44

+ 29

-45+28

-49+26

-51+ 34

-55+34

-58+ 34

-57+ 34

-42+ 37

-8+ 15

-5+ 13

26.02.77

14h

N i ve auDirection

+ 1 + 1 + 1 -2 -2 -5 -4+ 15

-14+ 13

-28+ 17

-33+ 18

-44+26

-47+30

-49+ 29

-53-29

-55+37

-60+38

-62+ 38

-61+ 39

-45+41

-9H5

-5+ 13

28

02

. 0 2 .lih

.03.1 Ih

H :

77

NiveauDirection

+ 1 + 1 + 1 -2 -2 -5 -4+ 15

-15+ 13

-29+ 17

-34+ 18

-45+ 26

-48+30

-50+29

-54

+2 9

-55+ 37

-61+38

-64+38

-62+ 39

-45+ 41

-9+ 15

-5+ 13

-5

NiveauDi ic-.tion

17.03. 77

mu t i nÓ iveauDirection

+ 1 + 1 -2 -2 -5 -4 -15 -29 -35 -45 -49 -51 -55 -57 -61 -64 -46 -9 -4

-07 -23 -23 -5.1 -5.1 -15 -29 -35 -452 -49.8 -52J -562 -5819 -62.9 -6&8 -6A. 9 •-48.2 -10.8. -5.8 -6.2

22.03.77 NiveauDirection

-10 -33 -3J -63 -5.7 -153 -2 9.2 -35A -45.7 -50 -523 -56.4 -59.2 -63.2 -6 7.6 i-65.7 -48.6 -11.0. -6.0 -6.6

28.03.77 NiveauDirection

26.04.77 Niyeau

Direction

11.5.77 NiveauDirection

+ 1 + 1 -2 -2

-2 -2

-5

-5

-4 -18 -34

-4 -J8 -34

-40

-40

-50

-50

-54 -56 -60

-54 -56 -60

-63

-63

-67

-67

-70 -68 -50 -10 -5 -5

-70 : -68 -50 -JO -5 -5

+ 1 + 1 + 1 -2 -2 -5 -4 -21 -38 -45 -54 -57 -58 -63 -65 -70 -73 -71 -51 -10 -5

15.06.77 NiveauDirection

+ 10

+ 10

+ 10

0+2

0+2

-2+2

-2+2

-5+3

-21+ 13

-37+20

-43+ 19

-55+27

-57+34

-59+31

-64+32

-67+38

-71+42

-74':,

+39

-72+ 39

-52+37

-10+ 15

-5+ 10

BRGMISGR JURA-ALPES 106-77

* mesures réalisées par le Cabinet CLAMARON et GUICHARDON

77 SGN 300 JAL

- 25 -

FIG. 32d

EVOLUTION DES MOUVEMENTSDE QUELQUES POINTS

NIVEAU

VITESSE

1.0

20

3.0

10

5.0 ,

to

30

40

SO

60

70 ,

OCTOBRE

4

i

!:

g

r

NOVEMBRE

•10 cm

-20

-JO

-40

-SO

-60

DECEMBRE r 9 7 S JANVIER FEVRIER

\

\ "\

\

MARS

PIO

P12- - - —V-

AVRIL

7

MAI

y

.PI2

' - - ^"~-4

P12*

\

ACCELERATION

0

<O

• , 2 0

•10

10

PRECIPITATIONS A SI GENIS- LAVAL

to

30

20

10

: "Tri. j í ^ ü ]-—

BRGH / SOR JURA-ALPES / 06-77 77 SON 300 JAL

- 26 -//6.33a

^w f/ssure &e tens/on

D£SORDfí£$ OBSERVES ETTÑAVAUX Ñ£A¿/S£S

AWAS£ -f/5OO)

4/fe/e/f

Yo/e pro/eâce

Deformations enregistrées fda/ts M p/0/7 nor/zonto/Jö partir du O tneor/çue e/jtre /a eonstrt/ct/on et /e23.0Z.7T. Va/eurs des

y //J Zone d'orr&c/tement ovo/

Bourre/et de pied proùoâ/e

fi/'sóerme de matériaux compacté* • •

Dra/'/ts

Zone dèc/rarçe'e

fiéet/pérotion des eaux souterraines, purgede eertoirr* /fit/eaux, repr/st oie eana/isot/'ons

m N

Mvé P£fiBf£R 4v 0/.OS.77 .7777S6A/30OJÂZ.

QUELQUES ASPECTS DE DESORDRESr

r ~i

BOURRELET DANS

LE TALUS AVAL

Bourrt/tt

s.e

r

GLfSSEMENT AVAL

FfSSURE DE TENSION EN TETE DE REMBLAI

Observation du 23/02/1977

BRGM I SGR JURA-ALPES 106-77

77 SGN 300 JAL L

Argtft saù/euse brun rouge

— —\ Graves srgtltuses

toCi

r -Tïr

O

5i.r-T)n\In

QUELQUES ASPECTS DE DESORDRES

BOURRELET DANS

LE TALUS AVAL

GLISSEMENT AVAL

FISSURE DE TENSION EN TETE DE REMBLAI

Observation du 23/02/1977

Argile sableuse brun rouge

3!Cl

BRGM I SGR JURA-ALPES 106-77

77 SGN 300 JALL J

- 29 -

Au cours de la visite des lieux,effectuée le 23 dans l1 après midi^ar

le B.R.G.M., on découvrait un glissement important (fig 33b photo n°3) qui s'était

vraisemblablement déclenché quelques jours plus tôt (le 20 ou le 21). Le glissement

affecte le talus situé entre un petit chemin à la cote 189 et le mur du stade

d'Oullins sur une quinzaine de mètres de hauteur.

La zone de glissement est curieusement coincée entre deux affleurements de

galets et graviers fluvioglaciaires cimentés en un conglomérat que l'on désigne ha-

bituellement dans la région lyonnaise sous le nom de "béton bâtard". L'affleurement

Ouest, nettement plus important que l'affleurement Est a été anciennement aménagé

et protège une espèce de grotte. Il avait été visité lors de l'étude préliminaire

et la présence d'horizons indurées était alors apparue comme un facteur de sécurité

supplémentaire.

A la faveur de ce glissement,on pouvait alors se rendre compte de l'exis-

tence de deux très vieilles canalisations d'adduction d'eau rompues dans la zone de

glissement et débitant une quantité d'eau appréciable bien que difficile à mesurer.

A deux mètres environ au dessous du chemin5de l'eau suintait sous la cou-

verture végétale, au contact d'argiles sableuses rouges^ar l'intermédiaire d'un

niveau graveleux et en entraînant des éléments sableux beiges fins.

On a alors cherché une relation possible entre la lèvre d'arrachement su-

périeure de la plateforme, le mur, et le glissement du bas de pente. Mais il n'y

avait rien de visible pour témoigner de la fermeture d'une surface de rupture.

Deux bourrelets sont dessinés sur le plan, de part et d'autre du glisse-

ment du bas et dans les formations meubles qui surmontent les niveaux congloméra-

tiques.

Une photographie (fig 33bphotos n° 2) essaie de montrer ces bourrelets :

en fait ils n'ont jamais été identifiés avec certitude.

On les a fait figurer sur le plan avec une large part d'interprétation.

34 - MESURES D'URGENCE

A partir du 24/02/77, et devant l'évolution très rapide des déformations,

deux séries de mesures ont été prises.

- Dans un premier temps,on a fait exécuter des tranchées drainantes à la base du

mur, espacées de dix mètres environ. Les tranchées ont été exécutées manuellement

puisque l'accès des engins était impossible. Elles sont profondes d'un mètre en mo-

yenne et pénétrent de quelques décimètres sous la semelle du mur. Elles sont larges

de 0.80 cm

- 30 -

On y a immédiatement posé un drain plastique de 10 cm de diamètre et

elles ont été rebouchées avec un matériau graveleux propre.

A l'exécution, on a vidé quelques petites poches d'eau, mais ultérieure-

ment les débits sont restés peu importants, voire nuls. Des mesures de débit

périodiques, en liaison notamment avec les pluies, avaient été programmées, mais

elles n'ont pu être réalisées.

Après exécution de ces tranchées, le samedi 26/02/77, l'entreprise a

installé sur la plateforme, à la cote 213, un engin.de dragage à benne preneuse

et à longue flèche, qui a repris le matériau de plateforme pour le déverser le

long du mur sur la zone où était prévue la banquette stabilisatrice.

Il a alors été possible de faire travailler, sur cette zone drainée, une

pelle qui a étalé le matériau ainsi déversé, et qui a donné à la banquette sa

configuration définitive.

Ces premiers travaux ont permis de ralentir la vitesse des déformations,

sans l'annuler cependant. On a donc décidé, en début de semaine suivante, de cé-

charger l'ouvrage dans la partie perturbée en abaissant de trois mètres le niveau

de la plateforme. Cette opération s'est faite avec une pelle chargeuse, et le

matériau correspondant a été stocké :

- d'une part à l'extrémité est de l'ouvrage

- d'autre part en une surcharge d'épaisseur uniforme (0,50 m environ) sur toute

la partie est, réputée stable, de l'ouvrage.

On avait également préconisé un traitement contre les risques de nou-

velles infiltrations d'eau, avec :

- le colmatage de la fissure ouverte sur la plateforme

- 1'étanchement provisoire du terre-plein, du talus et de la banquette en pied de

mur, avec des feuilles en polyane.

Cette mesure n'a finalement pas été adoptée, mais un bourrelet de maté-

riaux bitumineux a été mis en place sur le bord nord de la chaussée existante

pour empêcher que les eaux concentrées par cette surface imperméabilisée ne

viennent continuer d'alimenter la zone instable.

35 - BILAN DE CES PREMIERES DISPOSITIONS

Le résultat des mesures ainsi mises en oeuvre a été une stabilisation

assez satisfaisante de l'ouvrage à partir du début mars 1977.

La figure 32 e permet de se rendre compte que les mouvements verticaux

se sont pratiquement arrêtés, pour n'évoluer à nouveau qu'avec les pluies très

importantes de la troisième semaine de mars 77.

- 31 -

Les pluies, également très importantes de Mai et comparables à celles de

fin Janvier'et début Février, n'ont amené qu'un mouvement assez faible par rapport

à ces dernières.

En ce qui concerne les mouvements horizontaux, ils semblent s'être défi-

nitivement stabilisés.

En fait, un dispositif de mesure assez sophistiqué avait été imaginé pour

suivre facilement les déplacements horizontaux. Il n'a malheureusement pas pu être

utilisé et les mesures ont été faites à intervalles plus long que celles des déplace-

ments verticaux par des procédés topographiques classiques (fig 35) difficiles à met-

tre en oeuvre et souffrant d'une relative imprécision.

Il n'est donc pas possible de savoir exactement si le mur s'est déplacé

horizontalement ou non. On est certain par contre que son déplacement est resté très

faible par rapport à celui enregistré en Janvier,Février 77.

Il en est d'ailleurs de même pour l'ensemble du versant sous le mur puis-

que un certain nombre de points de repère topographiques ont été installés et qu'au-

cun mouvement notable n'a été enregistré. On reviendra sur ce point à propos de

4.'auscultation.

Àmonà

murSâatfon

I

Staé/'on ~ ' Ah entre deux mesures

f/S. 36 a. SCH£MA DO PBOCÉDÉ D£ M£SU/*£ û£S D£PLAC£At£NTS

Le programme d'investigation dont la réalisation a été entreprise début Mars a

été orienté dans trois directions;

- recherche dans le corps du remblai

- recherche sur les circulations d'eau

- recherche sur la;structure géotechnique du versant et auscultation.

Pour la situation générale des travaux d'investigation,on se reportera à la

figure Ala.

41 - RECHERCHES DANS LE CORPS DU REMBLAI

411 - Observations

Trois tranchées T. T„ et T~ ont été réalisées et leurs coupes sont

fournies sur la planche 41b, illustrées par les photos 1 et 2 de la planche 41c.

On' y voit parfaitement l'alternance déjà signalée entre graves argi-

leuses et graves sableuses.

- 12- . 4//O

Tracé ait fa coupe se/onMs prof/ff

SiWATtON DES TRAVAUX D£#£COAfAfA /SS A NC£

//SOO)

LEG£ND £Aeco/rnotssonce /4¿* phase Cju/n 76)

Q Pt à P€ fPt//¿Sprof:6tn)Peco/rrra/sso/fee 2*jmi'phase (fSJ7nov-76)

0 St eè SZ {so/tefaçes /ton caroHès pro/. : fomjéquipes Ti .JTx (fnc//nomitrcs.pt'è$omitrts)

Reconnaissance âpres (/¿sorg'res (Janvier-février 76)/•/ à 73 dons /e corps a"e remà/at (prof, :4 m)fa a Te o*ons /* ierrotn nature/ e'ou/pes

p/cj'omettes fpro/: km} N

SCt et see ; sondages carottes {prof: 34 *t2Sm)éfufpés V3,J*t f/fte/ffiometrespit¡omctrcs}

'après fevé P£PP/£ß a*a ot.0S.77

SfiGM /S0JI JVfíA -ALPfS /O€. 7777 SU A/ SOO JÂL

- 33 -

r TRANCHEE DANS LE CORPS DU REMBLAINATURE DES MATERIAUX DECOUVERTS - DESORDRES OBSERVES

COUPES HYDRIQUES

T1 entre P10 et P 10'

FIG. tt

10 Î0 WnitIV.I

GA

GA

CA

WMlmoy.

T 2 entre Pli et P 11'W m ! IV.)

T 2 bis

L E G E N D E

Tctft vtgftile

Bloc

Venue d'eau

10 Wnat IV.)

TV

Ü A / G S

« CA

Wn»t . moy

CA Grave argileuj*

C S Grave lableuxc.

TV Terre v«g>><l*

Wnat Tcniur »n e*u nelurdlf

T 2 ter

T 3 selon P 13'

- • • > • ; • • • •

• V ó * " ~ - V

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feW •••.<!

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• • •

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' • ' m o

+*- •• t_^ ^ - . i.

; '» ; '

0 W Wnat (V.)

BRCM I SOR JURA-ALPES I C6-77 77 SGN X0 ML

- 34 -FI6.4Î c

TRANCHEES DANS LE TALUS ET DANS LE REMBLAI AVAL

Décrochement

Formation superficielleArgile sableuse brun rouge

Couche de graveargileuse

Fissure de tension

Niveau de galetset graviers

Argile limoneusebeiae_a_a*ietsip*rs

Argile sableusebrun rouge

(Form, sup)

Couche de graveargileuse

JTRANCHEE TI TRANCHEE TB

r 5 cmI 1

L JA S P E C T LITE DES MATERIAUX GLACIAIRES FIN S - STRUCTURE E N P L A Q U E T T E

BROMISÖR JURA-ALPES 106-77 77 SGN 300 JAL

FIG

BROM I SOR JURA-ALPES ! 06-77 77 SON 300 JAL

- 34 -FtG.iic

TRANCHEES DANS LE TALUS ET DANS LE REMBLAI AVAL 1 c

Décrochement

Formation superficielleArgile sableuse brun rouge

'¿i£>l

IArgile limoneusebeige a a*lets toars

Couche de graveargileuse

Fissure de tension

Niveau de giletset graviers

Argile sableusebrun rouge

(Form, sup}

Couche de graveargileuse

JTRANCHEE Tt TRANCHEE TB

JASPECT LITE DES MATERIAUX GLACIAIRES FINS - STRUCTURE EN PLAQUETTE

BMQMI SQJi JURA-ALPES i06-77 77 S&H J300-JAL

- 36 -

Des profils de teneur en eau ont été dressés et les diagrammes cor-

respondants sont fournis en face des coupes. La teneur en eau moyenne croit de 5 à

10 % en profondeur et peut être localement très élevée dans les graves argileuses.

Des mesures de densité ont également été faites :

- dans la tranchée T„, à 1.80 m de profondeur, on trouve :

yd = 2.25 pour w = 2.0% dans une grave sableuse à 1.50 m de la crête du talus (T bis]

yd = 2.22 pour w = 5.8% dans une grave sableuse à 2.50 m de la crête du talus (T„bis"

yd = 1.94 pour w = 5.8% dans une grave sableuse à 3.00 m de la crête du talus (T„bis'

- sur le profil PI 2 et après déchargement, c'est à dire à environ 3 m sous la plate-

forme initiale on trouve :

yd = 2.17 pour w = 8.4 % dans une couche plutôt argileuse

yd = 2.16 pour w = 13.0 % dans une couche plutôt argileuse

Deux essais PROCTOR et deux analyses granulométriques ont également

été réalisées. Les résultats sont regroupés sur la planche 4!d.

Dans les tranchées T¿ et T„ bis, on a retrouvé de la terre végétale

sous le matériau de remblai. En T„ et T„, on a également de l'argile sous cette

terre végétale avant d'arriver dans les sables fins.

Les tranchées ayant été réalisées à cheval sur la fissure de décro-

chement, celle-ci est très visible et ouverte jusque vers 2 à 3 mètres de profondeur

Enfin, une circulation d'eau existe constamment à l'interface rem-

blai-terrain naturel

Cette eau est une eau de ruissellement hypodermique concentrée par

l'ancienne chaussée revêtue et s'infiltrant en particulier par la fissure de trac-

tion correspondant au décrochement.

412 - Commentaires

L'ensemble de ces observations permet un certain nombre de remarques

relatives au matériau de remblai proprement dit.

- les quelques mesures de densité réalisées montrent un compactage correct sauf au

voisinage de l'ancien talus. Pourtant les témoins sont tous d'accord pour dire que

le compactage a été très difficile. Il est probable que la compacité s'est finale-

ment améliorée sous le propre poids du remblai ce qui signifie qu'un tassement plus

ou moins important, s'est produit dans le remblai lui même.

la teneur en eau est nettement plus élevéedans les graves argileuses

que dans les graves sableuses.

FIG. il d

ESSAIS SUR LES MATERIAUX DE REMBLAI

Puits ou sondage : T 1Essai proctor modifieMoule C B R

ESSAI PROCTOR-CBRRefus a 20 m m : * 30 */•

(S) Mesures in situ

2.25 <

2.20 -

2.15 -

2.10 -

2.05 -

-

- — -

—

—

H •

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4-fi*

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2.166.2 V .

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9 wy,

ANALYSE GRANULOMETRIQUE

GS

PASSOIRE

V.

TAMIS Lm m | Q

'MODULES AFNOR

BRGMISOR JURA-ALPES I 06-77 77 SGN 300 JAL

- 38 -

Le remblai apparaît donc comme une série de couches empilées avec

une perméabilité globale beaucoup plus forte dans le sens horizontal que dans le

sens vertical.

Il est donc fort probable qu'en cours d'éxecution les eaux de ruis-

sellement et les eaux de drainage des couches argileuses se sont concentrées vers

les deux extrémités c'est à dire, le talus amont, et la zone des écailles où le

compactage était moindre.

Cela ne suffit pas par contre à expliquer l'abondance des ruis-

sellements hypodermiques côté talus de déblai. On reviendra au paragraphe suivant

sur la question de l'eau.

La couche témoin de graves argileuses plastiques rouges déjà signalée

ci-dessus existe dans les trois tranchées. Le rejet qu'elle indique en T„ est de

l'ordre de 0.60 mètre,pour un rejet apparent en surface de 0.15mètre. Cela signi-

fie qu'il y a eu une déformation de l'ordre de 0.45 mètres pendant la mise en

place du dernier mètre de plateforme, c'est à dire vraisemblablement à la fin du

mois de décembre 76 ou au début du mois de janvier 77, au moment où le mur pre-

nait un faux aplomb vers l'aval, qui ne devait plus beaucoup varier par la suite.

En fait, on a déjà vu que l'histoire de déformations à cette époque

était fort mal connue bien que très intéressante.

Il serait important en particulier de relier cette deformation.de

0.45 m à l'abaissement du mur qui n'était que de 0.20 mètre à la même époque.

Ce rapprochement renforce l'idée d'une augmentation de la compacité

du remblai sous son propre poids et d'une déformation globale du massif remblayé

avec, à cette époque une composante horizontale (basculement du mur) et apparitio

d'une zone de traction, donc de fissures à l'arrivée du massif armé, le long de

1'ancien talus.

42 - RECHERCHES SUR LES CIRCULATIONS D'EAU

421 - Observations

Dès le mois de Février, l'eau est apparue comme un facteur

essentiel des désordres enregistrés.

Après les mesures de drainage sous le mur, la réalisation de lé

banquette et les dispositions prises sous la plateforme, on s'est attaché à com-

prendre la circulation d'eau sur l'ensemble du versant.

Il semblait en effet y avoir une incompatibilité entre le ca-

ractère généralement sableux ou graveleux,donc drainant, des matériaux en place

et l'abondance des ruissellements hypodermiques superficiels. Ces eaux auraient

dû s'infiltrer au lieu de ruisseler sur une surface considérée a priori comme

perméable

- 39 -

La première observation a été celle de l'ancienne conduite d'adduc-

tion arrachée par le glissement sous le chemin, On a essayé de suivre cette galerie

et cela a permis de trouver cote Est au niveau du profil 5, à la cote 201 environ,

une citerne avec départ vers le Sud d'une galerie de plusieurs décimètres de diamè-

tre, qui n'a pas été explorée et dont on dit qu'elle va. juqu'à ST GENIS LAVAL !

Plus tard on devait trouver une deuxième citerne enterrée entre les profils 8 et 9

à la cote 193. La canalisation arrachée alimentait anciennement, à partir de ces

citernes, la propriété qui se trouve à l'extrémité Ouest du mur.(situation figure 42a

En fait, de mémoire d'homme,on n'avait jamais vu arriver d'eau par

cette canalisation et on avait oublié jusqu'à l'existence de ce réseau d'adduction.

En phase préliminaire de reconnaissance,il avait été fait mention d'une canalisa-

tion mais sans renseignement complémentaire. On s'était contenté d'attirer l'atten-

tion, sur l'influence que pourrait éventuellement avoir sa découverte.

Il semble donc que seules les conditions atmosphériques particulières

76, 77 aient abouti à une remise en charge de cet ancien système, à sec depuis long-

temps, et vraisemblablement assez délabré. Et cette mise en charge a certainement

contribué très fortement à 1'imbibition de la zone située à l'aval du chemin et au

déclenchement du glissement correspondant.

De plus,1'existence de cette canalisation dont le but pratique était

l'alimentation de la propriété Ouest tendait à confirmer qu'il n'y avait pas de cap-

tage de source possible plus près et que ,si l'eau était amenée jusque sur le secteur

Ouest par un système de galeries et de citernes, cela signifiait qu'il n'y avait pas

d'écoulement superficiel régulier sur le versant concerné par l'édification de l'ou-

vrage : cela rejoignait bien les conclusions de l'étude préliminaire.

On a donc essayé très vite d'éliminercette alimentation en détour-

nant les eaux vers l'aval au niveau du profil 9.

Cela n'a pas arrêté les écoulements dans la zone de glissement sous

le chemin.

On s'est même aperçu que la canalisation fonctionnait en sens inver-

se c'est à dire que de l'eau arrivait de l'Ouest, au niveau d'une coupure pratiquée

à une vingtaine de mètres à l'Ouest de la trace d'arrachement dans le chemin.

Il devenait alors indéniable qu'un ruissellement hypodermique per-

manent s'était créé ou avait augmenté en volume sur l'ensemble du versant.

.422 - Execution de tranchées

Pour confirmer cette hypothèse, on a alors réalisé cing tranchées

immédiatement à l'amont du chemin entre les profils 11 et 14 : TA, TB, TC, TD et TE.

Il a fallu pour cela créer un petit chemin parallèle au premier et qui apparait sur

la figure 42a. Des photos de ces tranchées sont données sur la planche de la fig 41c

Leurs coupes sont tracées (fig 42b).

SITUATION DES CITERNES • CANALISATIONSET RESEAUX D'ASSAINISSEMENT

0ULL1NS - TERRE

Phn t/es lieux /e 40.05.7?

Repéraqe Sandaoes et ptézo

PERRtER. S./9 Tro'ovr, PubicsBate Pos fois •*£>_ G980O So'mt. Priest

— D — D—> Réseau d'assainissement

Citerne,vanne ou galerie.

— — — — conduite.

Shade do Herb

Echelle10 m ci

Echelle •• 4/5oo

BRGM / SCR JURA-ALPES / 06-77 77 SON 300 JAL

TA COUPE DES TRANCHEES DANS L£ TALUS AVAL

*/

/

Argile sableuse

brun rouge - homogène

quelques galets

j." .1 3.7 Lit de graviers dans une œatrica argileuse. Préssnce d'un bloc gréseux^ ' i matériaux remaniés.

_*- , , Limon argileux gris bleu, nombreuses traces de racines, homogène.

4.6

TB

•>•:•:•.••••'«•-

Argile sableuse brun rouge à rares galets.

1.0

Sable fin brun rouge, homogène, très peu de galets

2.0„ _ Sable et galets. Peu de matériaux fins.

Argile limoneuse brun jaune apparence plastique homogène.3.0 quelques galets ëpars. •3.6

3 . R . G . M . SGR - JURA/ALPES 07/7777 SGN 300 JAL

TC

Argil«* sableuse brun rouge à rares galets

T^*~ —*

1.8

2 , Galets enrobés d'une matrice argileuse

Limon argileux brun jaune-compact â rares galets

3.03.7

TD

y-;:, .y-:, y.-.7

•S^ífí

Argile sableuse brun rouge.apparer.ee remanii-e

traces de matériaux argileux gris bleu.

2.0 ..

2.4Horizon graveleux dans um matrice argileuse

., . Licon argileux brun jaune, structure litte visible.¿. • 8

TE

/-J. • — " u -

Argile sableuse brun rouge ensemble d'aspect

remanié, passées argileuses grises

1.5.'. Galets dans une matrice argileuse quelques suintements

Limon argilo-sableux brun jaune.

aspect veiné, marbre gris brur.. îvj

3.3

- 42 -

Dans l'ensemble, elles montrent à peu près la même coupe sous

la terre végétale :

- en surface, des argiles sableuses brun rouge, quelquefois d'aspect remanié,

sur 1 à 3 mètres d'épaisseur.

- au-dessous, une mince couche de matériaux sablo-graveleux.

- puis, jusque vers 3 à 4 mètres de profondeur (fond des tranchées), un limon ar-

gileux homogène, plastique -le matériau est typiquement glaciaire, souvent

d'aspect lité (photo n° 3, planche 41 c ) .

A l'ouverture de ces tranchées, on a trouvé des ruissellements

importants sous les niveaux sablo-graveleux, sauf en TE.

On les a donc rebouchées avec des matériaux drainants, et en

mettant en place des tubes piézométriques de gros diamètre.

En une quinzaine de jours(du 3/03 au 17/03/77), l'eau est remontée

dans les tubes (0,30 m en TB, 0,60 en TC, 1,10 m en TD). Il n'a malheureusement

pas été possible de suivre l'évolution ultérieure de ces piëzomètres rudimentaires

car ils.ont été bouchés !

En ce qui concerne la remontée enregistrée entre le 3/03/77 et le

17/03/77, on peut se demander si elle correspond à une modification du débit

s'écoulant sur le versant ou à la concentration de l'eau dans un milieu de permé-

abilité assez faible.

S'il s'agit d'une augmentation de débit, la période correspondante

ayant été plutôt sèche, il faut admettre un décalage dans le temps entre les pré-

cipitations et le ruissellement hypodermique.

En définitive, il semble que cette remontée ne corresponde qu'au

remplissage de la cavité sous le niveau drainant naturel constitué par la couche

de sables et graviers.

Il faut enfin souligner deux particularités supplémentaires à propos

de ces tranchées :

- en TA, on peut observer un bloc calcaire étranger et insolite à 3,70 m de pro-

fondeur.

- en TE, on n'a jamais trouvé d'eau ; pourtant il existait une importante venue

d'eau à proximité immédiate au niveau du chemin !

423 - La canalisation sous la rue Jomard

Le réseau d'assainissement du quartier comporte une conduite d'éva-

cuation de gros diamètre sous la chaussée ancienne de la rue Jomard. Il a été

difficile d'obtenir des renseignements précis sur les caractéristiques de cette

conduite.

Or pendant la période pluvieuse de fin 76 début 77, ce conduit a

certainement vu sa charge augmenter.S1il a effectivement été fragilisé, des infil-

trations importantes ont pu se produire qui expliqueraient une partie des circu-

lations que l'on trouve dans le versant.

Une tentative a été faite pour analyser les impuretés dans l'eau

prélevée en TB; elle a été négative. Il n'a malheureusement pas été possible de

vérifier davantage auprès des services compétents,cette hypothèse de dommage sur

le réseau d'assainissement.

424 - La "Carrière"

1

Exactement au droit de la zone de désordre et du coté Sud de la

rue Jomard, existe une habitation particulière à la limite de ce qui semble être

une ancienne carrière de sables et graviers. Cette hypothèse de carrière contri-

buera plus loin à l'établissement d'une coupe de synthèse : la carrière ne sau-

rait avoir été ouverte que dans des alluvions préglaciaires et non dans des maté-

riaux glaciaires fins !.

Or cette carrière constitue une cuvette où vient se concentrer tout

le ruissellement des pentes avoisinantes et où l'infiltration est certainement

beaucoup plus forte que sur l'ensemble du versant. La hauteur d'eau infiltrée dans

cette cuvette pendant les mois de Janvier et de Février est certainement assez

proche de la hauteur globale des précipitations soit 170 mm.

43 - SONDAGES CAROTTES

Les forages S. et S„ ne permettaient pas plus que les puits d'identifier

correctement les matériaux dont les propriétés mécaniques pouvaient être mises

en cause dans un processus de rupture.

On a donc réalisé fin Mars et début Avril, deux sondages rotatifs carot-

tés sur toute leur hauteur en Sc.au bord de la plateforme de déchargement et en

Se« au voisinage des tranchées TB et TC.

Les coupes de ces sondages sont commentées sur la figure 43a.

Sur les figures 43b, c, d et e, les coupes de ces sondages ainsi que celles

des forages S. et S„ sont reprises, l'équipement de chaque sondage est schématisé

ainsi que les résultats de diagraphiesy ray et y Y1 U^ Y o n t ^té effectuées.

- 6t. -

FIG. 43a

SOfJDAGE SCl

Om

SONDAGE SC2

9.2r

13.Om

J3.9m

16. Sm17,Om

22.

35.Om

37. 3m

í?7ó:o" O.".' ••o

9:í.:¿r.-';o-.Ó

0

RKMBLAI

Graves argileuses à sableuses

MATERIAUX GLACIAIRES FINS

BOUES GLACIAIRES

Sables fins argileux à galets peu

fréquents

Passée de galets dans une matricesableuse

Sable fin argileux beige clair

Passée argilo-sableuse

Présence de graviers et galets

plus fréquente

Passée de matériaux grave leux

Passée à dominance argileuse

Tendance plus sableuse et couleur

grise dominante

Galets fréquents, ensemble argileux

CAILLÛUTIS GLACIAIRES

Graves argilo-sableuses, à

éléments arrondis de taille

variable. Présence probable

d'une mat rice argileuse beige

(détruite en sondage)

Passée sableuse

SOCLE METAMORPHIQUE

Biocaille dans une garigue

sableuse et rocher massif

2.2m

2.8m

6.0m

25. On

; : O : - ' . ( * : '

ro.o

: < ? • • > : •

• o •• * . : ^ -

.:-"-:p.v'.

si

FORMATION SUPERFICIELLE

Argile sableuse brun rouge àsable argileux

Passée de graviers et galets. Quelques1res gros éléments. Peu de matériauxfius (perte d'eau totale en cours deforage).MATERIAUX GLACIAIRES FINSArgile sableuse à sable argileux fin avecquelques passées franchement argileusescouleur gris be ige. Quelques galets éparsde taille importante

CAILLOUTIS GLACIAIRES

Graviers et galets sableux

à matrice argileuse probable

(au moins localement)

Quelques très gros éléments

(perte d'eau totale en cours de forage)

SONDAGES CAROTTES

BRGM I SOR JURA-ALPES I 06-77

77 SON 300 JAL

FIG. 43 bSONDAGES CAROTTES

ENREGISTREMENTS DIA GRAPHIQUES - EQUIPEMENT

Equipe ment SOfJDAGE SCJ Log radioactivité nat.

fangt 7 "_

tub» inclinomttfiqutnon ciipini

gaint de S ' l v

lubc inc linomitriqut

c r«'p i n i

0 foragt US

long* lui

tube ¡nclinomllriqj*non ctípiní

bouchon cft ciment

3 . 9in

16. 8m

• 1 ; . ; >rn

22.4m

34. 7m35.0m

O

0 Do : tí

O'- C>. " Ö

>?:Q

•o

" . • • . • • * • • . • P

P

Log densitét SO 2 O O 210 2.15

BRGM I SGR JURA-ALPES 106-7777 SGN 300 JAL

- lit, -

FIG, 43 c

SONDAGES CAROTTES

ENREGISTREMENTS DIAGRAPHIOUES - EQUIPEMENT

Equipement sofJDAGe sei L o g radioactivité nat.

tube înclinomïtriquc/non crtpini

0 (Ofjgt 7 "

gaine d< giavlfts

tutu incliromitnqu»er«pi ni • —

tub* indi nom ttiiqutnon crtpinf "

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Log densit-é190 2.00 21O ?20

/ SGR JURA-ALPES I 06-77 77 SGN 300 JAL

FIG. 43 d

SONDAGES CAROTTESENREGISTREMENTS DIAGRAPHIOUES - EQUIPEMENT

Equi pement S 1

—

tube 'ne lltïomél.

- —

Anntau deeimtnt

forage

&aif\* tiegraviers

A-2

>

-

W

//

c,

12,

ii

Log densité

tOO 2OO SK) 215

mi

ff.-iro.P-.• " . " à «••• • . ; ft

Equipement. Log radioact. nat

—

tubencllnornèt

forage

.

7

v

zzz

Log densit-é

160 1.90 2.0

Wê.

BRGM I SGR JURA-ALPES 106-77 77 SGN 300 JAL

Le logyray ou log de radio-activité naturelle montre essentiellement

les variations de caractère argileux des matériaux. Il s'est révélé assez peu

significatif ici.

Le log Y Y o u l°g de densité montre essentiellement les variations de

densité des matériaux. Il est beaucoup plus contrasté et son exploitation est

assez enrichissante.

Les éléments caractéristiques de ces sondages sont de bas en haut :

- la rencontre du substratum gneissique en SC à 35 mètres de profondeur,c'est

à dire à la cote 175 à peine supérieure à celle de la vallée actuelle de l'YSERON.

En SC« le sondage s'est arrêté à la cote 169 sans rencontrer le socle.

- le niveau supérieur des alluvions préglaciaires à la cote 188 formant une sur-

face plane parfaitement rattachable aux massifs de béton bâtard observés à l'af-

fleurement. Ces alluvions apparaissent en sondage sous forme de galets très ag-

glomérés. Une gangue argileuse existe mais elle n'est pas toujours décelable.

- au dessus de la cote 188 et pratiquement jusqu'en surface,des matériaux glaci-

aires fins, séparés par des passées graveleuses plus fréquentes en SC„

Sur SC. on relève en diagraphie un léger défaut de densité immédia-

tement sous le remblai.

Sur SC„ les diagraphies yy permettent de distinguer les trois catégories

de matériaux reconnues en surface :

- les argiles superficielles avec une densité comprise entre 2.05 et 2.15

- les limons argileux avec une densité voisine de 2»00

- les cailloutis glaciaires avec une densité de l'ordre de 2.15

- un léger défaut de densité semble souligné vers 6 mètres.

Les diagraphies ont également été faites dans les forages S. et S~ pour

essayer de valoriser l'information apportée.

En S. on trouve une densité légèrement plus faible dans le remblai que

dans le terrain naturel. Les variations de densité sont toutefois supérieures à

celles que l'on obtient dans les autres sondages.

En S» semble apparaître un vide important au contact remblai -

terrain naturel.

Du point de vue hydrogéologique,on pensait pouvoir mettre en évidence

dans ces sondages un niveau aquifère en liaison avec les phénomènes observés su-

perficiellement.

- 49 -

II y a eu de nombreuses petites venues d'eau en SC. en cours d'éxecution

dans les matériaux glaciaires. Il n'y en a eu aucune pendant la traversée des ma-

tériaux préglaciaires qui se sont révélés secs.

On a cependant pris la précaution d'équiper les tubes inclinomètriques

pour qu'ils puissent servir de piézomètres en les crépinant

- pour SC. entre les profondeurs 8 et 23 m

- pour SC„ entre les profondeurs 2.5 et 20.5 m

En partie basse,on a préféré garder les tubes obturés puisqu'il n'y

avait pas de venue d'eau, afin qu'il puissent servir de réceptacle pour les eaux

provenant des horizons supérieurs.

Finalement, on n'a jamais mesuré aucun niveau d'eau dans aucun de ces

dispositifs.

44 - ESSAIS DE LABORATOIRE

En dehors des essais précédemment décrits et concernant les matériaux

de remblai, plusieurs essais ont été faits sur les matériaux glaciaires fins pro-

venant des tranchées TB et TC, des sondages SC et SC .

Les résultats sont regroupés en un cahier,en annexe I

On obtient essentiellement :

= du point de vue identification

Granulometrie

Limites d'ATTERBERG

Teneur en eau

Densité sèche

92 % < 2 mm

82 % < 0.2 mm

72 % < 20 mm

w = 25 Ip = 10

15 %*.w< 18 % pour une teneur en eau desaturation comprise entre15 % et 25 %

1 .60 ¿yd< 1 .95

- 50

du point de vue compressibilité

Limon argileux brun gris

Limon argileux brun gris

Argile peu limoneuse

io Ce I öc I Cv/cm2/s | Cv/cm2/s

0.450

0.460

0.490

0. 10

0.11

0.09

1 bar

0.6bar

1 -bar

0.5 bar

1 .7.1O~3

3 bar

1.5.1O"3

0.5 bar

7.5.10~3

1 .5 bar

2.3. 10~3

1.5 bar

1.6.1O~3

= du point de vue caractéristiques mécaniques ,on a réalisé :

- • - d'une part des essais de cisaillement rectiligne non consolidés non

drainés sur matériau plus ou moins saturé :

en TC yd = 1-66 w =15.5wsat= 23 %

en TB yà = 1.78 w = 18 %wsat= 19 %

Cu = 4t/m2 0u = 20e

Cu = 7t/m2 0u = 1 1e

- d'autre part des essais triaxiaux

non consolidés non drainés :

Cu = 3t/m2 0u = 11°

Cu = 4t/m2 0u = 8°

consolidés drainés avec mesure de pression interstitielle

S. yd = 1.63 w = 18.3wsat= 24.0

TC yd = 1.72 w =17.0wsat= 20.0

yd = 1.84 w =15.5

TC yd = 1.72 w =17.0

Ccu= 5t/m2 0cu

C = 4t/m2 0'

21°

26e

Ccii= = 5.5t/m2 0cu = 22°

C' = 4.5t/m2 0' = 29°

Ces matériaux glaciaires fins sont bien des limons argileux plastiques

assez compressibles caractérisés par une cohésion de l'ordre de 5t/m2 et un frot-

tement de l'ordre de 10° à court terme croissant jusqu'à 25° à long terme.

Ces caractéristiques seront utilisées ultérieurement dans les calculs

de stabilité.

- 51 -

On les rapprochera des caractéristiques mesurées sur les échantillons

nettement plus sableux prélevés dans les puits de l'investigation préliminaire.

- le pourcentage d'éléments inférieurs à 80 y n'était en général que de 50 %

- l'indice de plasticité était moins élevé wl = 25 à 30 Ip = 5 à 9

- la teneur en eau et les densités étaient légèrement plus faibles.

- les essais oedométriques et de cisaillement étaient caractéristiques d'un

sable peu compact.

45 - MESURES INCLINOMETRIQUES

On a déjà vu que quatre tubes inclinómetriques ont été installés en

S,, S2, SCj et S C r

Dans ces tubes,deux plans perpendiculaires sont matérialisés par des

rainures. En les mettant en place»on essaie d'orienter l'un de ces plans suivant

la ligne de plus grande pente du terrain, l'autre suivant la ligne de niveau.

Dans un problème de glissement, les mesures intéressantes sont évidemment

dirigées suivant la ligne de plus grande pente. Les plans correspondants

sont positionnés sur la figure 45a.

Le tableau suivant fait le bilan des mesures effectuées .

- le signe * indique la date de mise en place

- le signe + indique l'enregistrement d'une mesure

Mesures

01.12.76

24.01.77

16.02.77

23.02.77

21.03.77

14.04.7715.04.77

22.04.77

13.05.77

irl/s

+

+

+

+

+

•n-2/32

+

+

+

+

+

7T3/SC1

+

destructior

TT4/SC2 ,

+

1ère fissure

Graves désordres

Déchargement

Stabilisation

Stabilisation

Reprise du mou-vement aprèspériode pluvieuse

- 52 -

FIG. 45 a

TRACE DES PLANS DE MESURE INCLINOMETRIQUE

BRGM I SGR JURA-ALPES 106-77 77 SGN 300 JAL

- 53 -

451 - Sondage SI - Inclinomëtre TT 1 profil 1 1

C'est le point pour lequel l'interprétation est la plus délicate.

En effet, le premier enregistrement sur toute la hauteur du tube

n'a pu être fait que le 24/01/77, alors que le mur avait déjà bougé.

Sur la figure 451 a, on a présenté l'ensemble des résultats au

1/20 pour apprécier simultanément les données inclinomêtriques et les données

topographiques de surface.

Au 1/12/76, 1'inclinomëtre ayant été installé à la cote 202.40

(point A ) , le premier enregistrement donnait la courbe en trait plein. Il s'agit

d'une courbe brute traduisant en plan la place exacte du tube inclinométrique dans

le terrain.

Au.24/01/77, la deuxième mesure était effectuée après que l'entre-

prise ait mis en place elle-même le complément de tube jusqu'à la cote 207,60. On

a donc reporté la forme du tube à partir de 207,60 sans se préoccuper de la base

du tube.

Mais au 24/01/77, le sommet du mur avait bougé,et le sommât du

tube qui en est solidaire avait également bougé. Ne disposant pas d'information

précise sur la position exacte du sommet du mur au 24/01/77, on a interpolé les

résultats fournis par son évolution du 14 au 25/02/77, ce qui conduit à l'hypo-

thèse que le sommet du mur se trouvait en B au 24/01/77 et le sommet de l'incli-

nomètre en C.

L'enregistrement du 24/01/77 donne alors la courbe en tireté. On

observe que cette courbe passe par le point A et se confond parfaitement, au-

dessous de ce point, avec la courbe initiale. Mais cette concordance n'est pas

significative, car on ne connaît pas avec précision la place du point A par rap-

port à celle du point D, base du mur. Par contre, le parallélisme des courbes

est significatif.

La mesure du \d/02/n et celle du 23/02/77 ont été reportées

dans les mêmes conditions, à partir des points E et F.

On peut observer :

- un gonflement des courbes au-dessus du point A, qui semble correspondre à la

formation d'un bourrelet dans l'ouvrage, au voisinage de la cote 204.

- un parallélisme des courbes en partie basse, où il semble se produire un mou-

vement de translation vers l'aval.

f/6.

DEFORME£ DU TUBE

¡NCL/NOMETfíiQÜ£ 7[7

(Point //xe supérieur)

. 1/20

¿¿pende

C ) Deibr/nëe ie 2b./ 77

DJ Base tf¿/ mar

£J Déformée ie/<s.z.77

De/o/-n?ee ie 23.2.77

Déiormée ie /¿/¿¿.77

07. 77

77 SÔW 3OOJ4L

- 55 -

On a enfin reporté la forme du tube au 14/04/77, qui ne fait que

préciser les tendances précédemment mises en évidence et le mouvement vers l'aval

de l'ensemble du tube.

La surface de glissement semble donc être sous la base du tube,

dont aucun point ne peut être considéré comme fixe.

La figure 451 b permet une approche plus fine. On y a reporté,

avec une très grosse distorsion d'échelle, non plus la forme brute du tube incli-

nométrique, mais la répartition de la déformation entre deux séries de mesures.

- L'axe des y correspond à la déformation au 24/01/77, qui sert

de zéro.

- La première courbe,à la déformation entre le 24/01 et le 16/02/77.

- La deuxième courbe, ä la déformation entre le 24/01 et le 23/02/77.

- La troisième courbe, à la déformation entre le 24/01 et le 14/04/77,

En fait, en l'absence de point fixe, les courbes sont définies, à

une translation près, suivant l'axe des x.

Leur comparaison permet cependant de souligner :

-'entre le 24/01 et le 16/02/77,

- une déformation en bourrelet au-dessus de la base du mur (déjà

évoquée précédemment).

- un déplacement différentiel important, suggérant une surface de

rupture entre 12 et 13 mètres de profondeur

- entre le 16/ü2 et le 24/02/77, période de déformation maximale en surface ;

la tendance générale est la même, mais le pied de 1'inclinómetre a "chassé"

comme si la surface de rupture s'était en définitive établie juste au-dessous.

- entre le 24/C2 et le 14/04/77, la zone de bourrelet bouge fort peu : le mur

avance au-dessus de cette zone et le terrain au-dessous : le bourrelet dis-

paraît.

Il convient d'être très prudent avec une explication aussi

compliquée, mais il semble tout de même que ce bourrelet à la base du mur, ré-

sultait vraisemblablement d'une déformation interne du mur, ait provoqué un

un déséquilibre,moteur par la suite,de l'ensemble de la déformation.

n i

E x t . . glits.

• • . FIG. ¿sib

D E F O R M A T I O N S D E P U IS L E 24-01-77 ( DÉFORMÉES SUCCESSIVES CORRIGÉES PAR RAPPORT A UNE DÉFORMÉE INITIALE VERTICALE J -(POINT FIXE INFERIEUR)

. — _ , 16/02-2(/0t• • 23/02-24/01A——A 14/04 -24/01Centre glissement Amont Aval

BRGMISGR JURA-ALPES 106-77 77 SON 300 JAL

- 57 -

En fait, cette description des mesures réalisées sur TT 1

suppose que la base de 1'inclinomètre s'est déplacée vers le bas comme son

sommet, c'est-à-dire que l'ensemble du terrain a suivi ce mouvement ou que

1'inclinomètre a poinçonné le terrain en partie basse, à la manière d'un pieu

travaillant en frottement négatif.

452 - Sondage S2 - Inclinomëtre v 2 (figure 452)

Pour ces enregistrements et les suivants, on a utilisé la même

représentation différentielle que sur la figure 451 b, à la différence que

dans tous les cas suivants l'extrémité inférieure de 1'inclinomètre peut être

considérée comme fixe.

Pour ce sondage, la rupture apparaît très nettement, non pas

dans le sens de la pente, mais parallèlement au mur, vers le-centre du glisse-

ment, et elle se situe sensiblement au contact remblai-terrain naturel.

Dans le sens de la pente, on enregistre surtout une rotation

du mur, mais qui reste légère (10 mm entre le 16/02 et le 14/04/77).

453 - Sondage SCI - Inclinomëtre TT 3 (figure 453)

La mesure initiale date du 21/03/77. On dispose d'une mesure le

14/04/77 et d'une le 13/05/77, avec rupture franche du tube entre 12 et 13 m

de profondeur. Cette rupture était déjà amorcée le 14/04/77.

Par ailleurs, entre 17 et 19 mètres, on enregistre un phénomène

curieux qui correspond à une mise en place du dispositif (par exemple mouvement

d'un bloc déchaussé pendant l'exécution du forage) plutôt qu'à un mouvement de

l'ensemble du massif. Si on avait enregistré un défaut de densité à ce niveau

en diagraphie, cela aurait pu également correspondre à un tassement localisé.

454 - Sondage SC2 - Inclinomëtre TT 4 (fig. 454)

Là encore, une rupture franche apparaît entre 3 et 4 mètres de

profondeur.

7\ 2FfG. ÍS2

DEFORMATIONS DEPUIS LE 24-01-77( POINT FIXE INFERIEUR )

( DEFORMEES SUCCESSIVES CORRIGEES PAR RAPPORT A UNE DEFORMEE INITIALE VERTICALE)

• • 16/02- 24/01

e o 23/02 - 24/01

A A U/04 - 24/01

BRGM I SGR JURA-ALPES 106-77 77 SGN 300 JAL

BRGM / SGR JURA-ALPES 106-77 77 SON 300 JAL

DEFORMATIONS SUCCESSIVES DEPUIS LE 24-O4-77(DEFORMEES SUCCESSIVES CORRIGEES PAR RAPPORT A UNE DEFORMEE WITIALE VERTICALE)

N 3)0 (POINT FIXE INFERIEUR) N )0

mm:

. t . . ; :

ï [-•:- ::::}:::

. : : ) : : : • .

:\y

vi!::W-l

BRGM I SGR JURA ALPES I06-77 77 SGN 300 JAL

- 61 -

455 - Représentation générale en plan (figure 455)

Sur la figure 455, on a utilisé une représentation plane vue de

dessus de la déformée du tube entre deux mesures, en composant les mouvements

enregistrés dans les plans TT et TT' orthogonaux.

En partant de l'origine comme point fixe, on obtient ainsi une

série de segments, correspondant chacun à 1 mètre de profondeur et aboutissant

au point 0 m, tête du tube inclinométrique.

Les périodes de référence ne sont évidemment pas les mêmes pour

chaque appareil.

Les segments les plus longs, hachurés de deux traits, correspon-

dent aux surfaces de rupture.

46 - COUPES GEOTECHNIQUES DE SYNTHESE

Elles sont présentées sur les figures 46 a à 46 d.

Elles constituent la synthèse de toutes les informations présentées

précédemment sur plusieurs profils transversaux.

Certaines, équipées d'informations nombreuses, sont précises et com-

plètes ; d'autres laissent subsister, certaines incertitudes quant à la répar-

tition des différents faciès.

5 - DEUX TENTATIVES D'EXPLICATION THEORIQUE : RUPTURE CIRCULAIRE ET====================================^========== = = = = = = = = = = = = = = = =DEFORMATIONS ELASTIQUES= = == = = = = === = = = = = =: = = — = = =

51 - GENERALITES

L'ensemble des informations recueillies au cours de l'étude a été

présenté dans les chapitres précédents :

. historique

. observation des désordres

. investigations

. auscultation

- 62 -

\ "

\

FIO. iS!

J79«

«9»

DEFORMATIONS ENTRELE U/05 ET LE 22/04

REPRESENTATION PLANE DES DEFORMATIONS

VARIATION DE POINTS DANS L ESPACE ENTRE LE 24/01 ET LE U/Oi/77

( LA DEFORMEE DU ¡i/01 EST RAMENEE A LA VERTICALE)

NORD

300«

DEFORMATIONS ENTRE fLE 21/03 ET LE 17/05 I

J2S«

DEFORMATIONS ENTRELE 16/04 ET LE 21/03

- /

/

/ TT3

ECAILLE

DEFORMATIONS ENTRE LE 24/01ET LE 14/04

BRCM I SOR JURA-ALPES I 06-77

77 SON 300 JAL i

/í35«

- 61-

FIO. 46M

RUE JOMARD

COUPE SELON LE PROFIL 12(REEL ENTRE K ET Ll)

E C H E L L E 1 / 2OO

LEGENDE OUVRAGE

Terrains déchargés »prit le de'tordrc.

Remblai.

M actif de terri armée.

M u r .S C I( 2*5* Campagne)

Galets, graviers.

Socle métamorphique

Niveau d'eau.

Zone humide-

Emmergcnce -

Argiles suprougeâtres.

Argiles.

Limons-

Sablcs _

I l U i ISC 2

ï 2™* Campagne)

TERRAIN NATUREL PROBABLEAVANT 6LISSEMENT

FORMATIONS SUPERFICIELLES

MATERIAUX GLACIAIRES FINS

MASSIF DE CONGLOMERAT(Projection

ALLUVIONS PREGLACIAIRES

fï*Wfi ff*f*T:V-^ü^ÍM^*. W '¿Mr •

ö-ivXsi.ti*\-o-.o:.

"ÜsMilila

Zo/ie d'¿Iteration du substratum

SOCLE METAMORPHIQUE

BRGMtSGR JURA-ALPES I 06-77

77 SGN 300 JAL

- 6 4 -

TRANCHEE T3

1E JOMARD

/ / / / / ryOO

FISSURE

PUITS

Ä

P£

v PUITS PI•?vS. 1

FIG. 16 b

COUPE SELON LE PROFIL 13

ECHELLE 1 / 200

LEGENDE IDENTIQUE A LA FIG.46 i

LENTILLES GRAVELEUSiSAU SEIN DE MATERIAUXFINS GLACIAIRES '

TRANCHEE TC/TD

FORMATIONS SUPERFICIELLES

CONGLOMERAT (BETON BATARD!

ALLUVIONS PREGLACIAIRES

BRGM I SGR JURA-ALPE S I 06-7777 SGN 300 JAL

S O N D A G E S 2 . | projrt«)EQUIPE 1 2 ( I*" Campagne)

FIG. 46 c

LENTILLESGRAVELEUSES

COUPE SELON LE PROFIL P15 (P1V!

ECHELLE 1 / 200

LEGENDE IDENTIQUE A LA FIG 46 a

FORMATIONS SUPERFICIELLES

MATERIAUX GLACIAIRES FINS

ALLUVIONS PREGLACIAIRES

BRGM I SGR JURA-ALPES I 06-77

77 SON 300 JAL

- 6 6 -

SONDAGE S 1EQUIPE H1 ( 1?« Campagne)

COU PE SELON LE

FIG £6

PROFIL

d

1V

ECHELLE 1/200

LENTILLE GRAVELEUSEOU MATERIAU DE REMBLAI

LEGENDE IDENTIQUE A LA FIG £6 a

MATERIAUX GLACIAIRES FINS

ALLUVIONS PREGLACIAIRES CONSOLIDEES EN POUDINGUE

TOPOGRAPHIE PROBABLEAVANT GLISSEMENT

BRGM I SGR JURA-ALPES I 06 -7777 SGN 300 JAL

- 67 -

Au terme de cette présentation, les désordres semblent devoir être im-

putés à une série de facteurs différents :

- présence d'une masse de matériaux glaciaires fins dont la géométrie et les

caractéristiques mécaniques s'avèrent assez différentes de celles que l'on s'était

donné les moyens d'apprécier en première phase.

- circulation hypodermique d'eau d'infiltration très importante due à des con-

ditions atmosphériques extraordinaires.

- rupture franche d'un talus à l'aval de l'ouvrage avec suppression de la butée

correspondante.

- mise en place rapide d'un ouvrage de soutènement déformable avec apparition de

zones de traction fissurées ayant facilité l'infiltration des eaux météoriques.

Les solutions de confortement seront suggérées en fonction de cette ana-

lyse dans le dernier chapitre. Auparavant deux tentatives d'explication théorique,

quantifiées, ; vont être présentées :

- une analyse classique de rupture circulaire

- une analyse en déformation par la méthode des éléments finis.

52 - RUPTURE CIRCULAIRE ET RUPTURE PLANE

521 - Recherches avant détermination d'une surface de rupture

Les recherches ont été faites à partir de la coupe géotechnique

de synthèse illustrée par la figure 46a.

Les hypothèses retenues ont été les suivantes :

- la rupture est circulaire

- elle passe par la fissure de tension visible sur la plateforme

- les caractéristiques retenues par les matériaux sont les suivantes :

1 Remblai

2 Terre armée

3 Formations superficielles

A Limon argileux

5 Graves

6 Substratum

Yh

2.05

2.10

1.90

1.95

2.05

2.20

0 degrés

30

35

25

17

25

30

Ct/m2 ,

1.0

2.0

1 .0

2.0

1.0

20.0

- 68 -

Parmi les caractéristiques choisies, les plus importantes sont

celles concernant les limons argileux. On a retenu un frottement de 17° alors que

les caractéristiques à long terme atteignaient 25°. A court terme et sur des ma-

tériaux saturés,on descendait jusqu'à 10° environ mais avec une cohésion de 3 à

4t/m2. La valeur de 17°retenue ici a été choisie pour rendre compte d'une satu-

ration imparfaite et seulement dans des zones privilégiées.

D'autre part, 0 ayant été légèrement augmenté, on a choisi de di-

minuer légèrement la cohésion. La densité choisie rend également compte de la

saturation. Enfin, on n'a retenu ni nappe ni sous pressions, conformément aux

observations de terrain.

A partir de ces hypothèses,on a recherché les coefficients de

sécurité minimaux selon BISHOP et FELLENIUS avec le programme STABLT du B.R.G.M.

Les résultats de cette recherche sont illustrés par la figure 52a

on obtient deux minima :

rayon court : FSj min = 1.11 (BISHOP)

rayon grand : FS 2 min = 1.09 (BISHOP)

A partir de ces résultats, on a simulé :

- l'existence d'une fissure en tête, sans eau. Cela ne change pas les résultats

- l'abaissement à 0 = 14° du frottement de la couche de limon

FS descend jusqu'à 1.01 (BISHOP)

- le déchargement en tête sur 3 mètres et le drainage de la partie aval

{fig 52b)(avec 0 augmentant jusqu'à 20°)

FS. (petits cercles) croit jusqu'à 1.40

FS? (grands cercles) n'est pas modifié.

De cette première analyse,on retiendra surtout les résultats re-

latifs avec petits cercles. En ce qui concerne les grands, ils recoupent la

couche.5 de graves. Or celle-ci semble présenter de nombreux horizons indurés et

cimentés où la cohésion est certainement plus forte que celle qui a été retenue

en première analyse. Seule une rupture superficielle dans la partie aval, la plus

raide, du talus semble pouvoir s'y produire, comme celle enregistrée sous le

petit chemin.

- 69 -

FIG. 52 a

RECHERCHE D'UN COEFFICIENT DE SECURITE MINIMUM

CA RACl1234

56

- R][SIPO I OS

SPECIFIQUE2.052.101.901.952.052.20 G/CH3

[QU :cANGLE

DEDE

FROTTEHEWT30.0035.0025.00n.oo25.0030.00DEGRES

:s SOLSCOHESIOM

1.002.001.002.001.0020.00 T/H2

BRC'H I SOR JURA-ALPES I 06-77 TI SOU 300 JAL

OULLIMS-RUE JOHARD-DRAINS ET DECHARGEriENT-F2-Fl-CARACTERIST

i23i361

f'OIDSSPECIFIQUE2.052.101.S01.931.932.032.20 C/O13

[QUbS DES SOLSANGLE DE

FROTTEnENI30 .00

J5 .00

25.00

2 0 . 0 0

1/..00

25.00

30.000EGRES

COHESION

LOO2.001.002.002.001.0020.00 -ivnî

x CENTRES SPECIFIESCENTRES PAR RECHERCHE AUTOflATIQUE

• CERCLE INITIALO CERCLE CRITIQUE

BRGH SGR/JAL

F S 2 . 1.05

i inETB£S

oI

BRGMIS0R JURA-ALPES I06-77 77 S6N 300 JAL

- 71 -

522 - Recherches sur la surface de rupture effective

Avec les hypothèses précédentes et pour la surface effective de

rupture déterminée au chapitre précédent, on obtient :

FS = 1.20 pour 0 = 17° (BISHOP)

FS = 1.09 pour 0 = 14° (BISHOP)

FS = 1.14 pour 0 = 14° et le talus déchargé de 3 mètres (situation

actuelle) fig 52c

FS = 1.26 pour 0 = 14° et le talus déchargé jusqu'au sommet des

écailles, fig 52d.

Enfin sur le terrain naturel initial et 0 = 14° on obtient FS = 1.37 (fig 52e)

523 - Rupture plane

Le coefficient de sécurité pour une rupture plane de longueur

infinie s'écrit

F = £JtJ? .3LM a v e c 0 = YZ cos%T T = Y z sin 3cosß

u = Y (z-z ) cosw w 2

Avec les données de la figure ci- o-U"= (Y~Y ) Z+Y z w C Q S

w wcontre.

pour 0 = 14°

c = 2T/m2 T = ? 0.65 z

Y = K 9 5 a - ]i = (z+zw) 0.86

et 3 = 21°tg0 = 0.25

_ 2 + 0 . 2 2 (8 + 8w)F — — — — — — — — — —0.65 z

Si. l'on suppose zw = 1, c'est à dire qu'un écoulement se produit

à 1 mètre sous la surface, on aura F < 1 pour z = 5 mètres de profondeur, c'est

dire glissement sur les plans potentiels de rupture de profondeur supérieure à

5 mètres. Et ceci, sans tenir compte de la surcharge apportée par l'ouvrage.

Cette hypothèse est seulement esquissée ici pour montrer que

l'analyse en rupture plane permet de dégager les mêmes conclusions que l'analyse

en rupture circulaire

OULLIIMS-RUE JOHARD-CALCUL FS OBSERUE-CARACTERiST

i23i361

POIDSSPECIFIQUE2.052.101.301.351.952.032.20 C/Cn3

iOUFS DES SOLSANGLE DE

FflOTTEHENT30.0035.0025.0014.0014.002S.0030.000ËCHES

r COriESICIM

1.002.001.002.002.001.0020.00 T/H2

x CENTRES SPECIFIES• CENTRES PAR RECHERCHÉ AUTOnATIQUE• CERCLE INITIALD CERCLE CRITIQUE

BRGH SGR/JAL

toI

BRCM I SGR JURA -ALPES I06-77 77 SGN 300 JAL

OULLINS-RUE JOHARD-CALCUL FS-DECAISSEHENT-CARACTERIST

i23í5S1

POIDSSPECIFIQUE2.052.-.01.901.951.952.032.20 C/CD3

[QUES DES SOLSANGLE OEl COHESION

FROTTEnCN'30.0035.0025.0014.0014.0025.0030.00 DEGRES

1.002.001.002.002.001.0020.00 T/F12

CENTRES SPECIFIESCENTRES PAR RECHERCHE AUTOnATIQUECERCLE INITIALCERCLE CRITICL'E

BRGri SGR/JAL,

I

3ci

BRGM I SCR JURA-ALPESI06-77 77 SCN 300 JAL

OULLÍMS-RUE JOHARD-CALCUL FS OBSERWE-TALUS NATUREL-CARAÍ

23i

. 5et

:TERISTPOIDS

SPECIFIQUE2.032.-10

1.S01.35

1.35

2.03

2.20 E/Ott

QUES DES SOLSANGLE DE

FROTTERENT30.0035.00

25.00"li.OO

14.00

25.00

30.00CEGRES

COHESION

1.00Ü.001.002.00

2.00

1.00

20.00T/fl2

x CENTRES SPECIFIESCENTRES PAR RECHERCHE AUTOriATIOUE

• CERCLE INITIALO CERCLE CRITIQUE

BRGn SGR/JAL

BRGM I SGR JURA-ALPES 106-77 77 SON 300 JAL

- 75 -

53 - METHODE DES ELEMENTS FINIS

Cette méthode qui serait trop longue à présenter en détail ici a

l'intérêt d'offrir, moyennant un certain nombre d1hypothèses,une image assez com-

plète de la répartition des contraintes et des déformations à l'intérieur du

massif.

Pour l'utiliserjOn est amené à imaginer la division du massif (à deux

dimensions) en un certain nombre d'éléments (411 dans le cas présent) rendant compte

aussi fidèlement que possible de la topographie et des contacts géologiques. La

taille des éléments est en rapport avec la précision souhaitée dans certaines zones

comme le remblai et la couche de matériaux glaciaires sous-jacente.

Le but recherché ici est une image cohérente de la répartition des défor-

mations à travers l'ensemble du versant. La loi de comportement des matériaux a

été choisie élastique simple. Des recherches sont en cours avec une loi élastique

non linéaire : les résultats espérés pourront être communiqués ultérieurement.

La figure 53a, indique la répartition des mailles en diverses zones. Les

caractéristiques des matériaux dans chaque zone sont celles réunies dans le tableau

suivant.

L'origine des caractéristiques choisies est assez complexe. Elles résul-

tent évidemment d'abord de l'ensemble des essais de laboratoire qui ont été évo-

qués précédemment et de recherches bibliographiques sur des résultats obtenus dans

des matériaux de même type.

Certaines et notamment le frottement et la cohésion retenus pour les

matériaux glaciaires fins, ne sont pas identiques à celles qui ont été retenues

dans les calculs en rupture circulaire. Avec ces dernières en effet les premières

tentatives de simulation réalisées conduisaient à la rupture de certains éléments

la méthode introduisant un critère de rupture.Il y a paru intéressant de les modi-

fier pour arriver à une image en déformation sans rupture généralisée.

HYPOTHESE 2

Terre armée

Remblai

Limonsargil eux

Graves

Socle

E (t/m2)Module d'Elast.

1 .000

750

200

1 .000

t 20.000

Y(t/m3)

2.2

2.2

1 .9

2.0

2.2

C(t/m2)

5

5

5

20

42

<K°)

35

35

25

30

40

E 2

600

E 3

600

RT(t/m2)

15

10

5

20

L 25

- 76 -

Une première étape de calcul consiste à initialiser les contraintes au

sein du massif. Pour cela la géométrie retenue est celle du versant naturel avant

mise en place du remblai, elle est illustrée sur la figure 53b.

A partir de cet état il a été procédé au chargement rapide, c'est à dire

à la mise en place du remblai et du massif de terre armée, en tenant compte des

terrassements et du glissement de pied de versant. Les éléments représentant ces

derniers niveaux ont été remplacés par du vide. La géométrie du massif est tracée

sur la figure 53c.

Les contraintes principales obtenues pour chaque élément sont représentées

fig 53d. Il faut noter sur ce schéma, la répartition des zones de traction concentrées

au contact terrain naturel -remblai en tête du massif. Les déformations correspondantes

sont tracées fig 53e. Les mouvements les plus amples atteignent 45 à 50 cm selon la

verticale et 15 cm horizontalement. Ils affectent principalement le massif de remblai

et de terre armée. Jusqu'à la base du massif de terre armée, les composantes verticales

sont majeures.On observe au delà, à l'aval sur le versant une rotation de la direction

des déplacements tendant à montrer un mouvement parallèle à la pente.

Les segments représentant les déplacements de l'extrémité avai ne sont

- pas très significatifs.; ils sont influencés par les éléments aux caractéristiques proches

de celles du vide simulant le glissement de pied.

Les éléments brisés (selon le critère de Coulomb) sont tracés fig 53f. Les

éléments brisés en traction correspondent en majorité aux matériaux limoneux et argileux

du contact remblai - terrain naturel,, Les ruptures en cisaillcient apparaissent à ce

même contact mais dans les matériaux de remblai. On observe par ailleurs une importante

zone de rupture au- contact graves-limons argileux dans ce dernier matériau.

Cette approche rapide permet surtout d'observer, la répartition des con-

traintes au sein du massif, les valeurs des déplacements proches de ceux enregistrés

réellement et la distribution des éléments brisés soit en traction,soit en cisaillement.

Une simulation plus fine accroitrait probablement la précision des résultats sur les

continuités et déformations, en simulant par exemple un chargement par étapes, en dis-

sociant le glissement aval dans une phase intermédiaire.

Une telle étude dépasse le cadre de l'objectif fixé dans cette première

recherche, volontairement sommaire. Une étude plus complète pourra être entreprise

ultérieurement.

MODÈLE UTILISÉ

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- 83 -

6 - MOYENS_A_METTRE=EN=OEyVRE=PgUR=ASSURER=yNE_STABILISATigN_DEFINITI.VE

Si la détermination exacte des causes des déformations est difficile, deux

facteurs au moins paraissent déterminants :

- l'eau,dont il faut maîtriser les circulations et en particulier les infiltrations.

- les matériaux fins qui, surtout en présence d'eau, ont une résistance mécanique

un peu trop limitée et une grande déformabilité pour le projet initialement prévu.

On s'attachera donc à développer deux séries de moyens.

61 - ACTION SUR L'EAU

611 - Les réseaux artificiels existants

6111 - Le_vieux_réseau_de_citernes_côté_est - /action n 1/

II conviendrait de déterminer le mode exact d'alimentation

de ces citernes (enquête, visites, historique) et de mettre en place un système

de fermeture de leur alimentation à l'amont, ou de récupération efficace de leur

trop plein le plus en amont possible, avec une conduite pour amener directement

ces eaux en fond de vallée pour éliminer la réalimentation des terrains aval.

Il faudrait également rechercher l'existence éventuelle

de sources côté ouest et en organiser un captage rationnel.

6112 - Le réseau d'assainissement actuel et la conduite sous

~ /action n 2/

II conviendrait d'examiner avec précision, en collaboration

avec le Service de 1'Assinissement, l'organisation du réseau dans le voisinage

immédiat de la zone de l'ouvrage. Il faudrait en particulier lever définitivement

l'hypothèque qui existe sur le rôle qu'a pu jouer la conduite sous la chaussée

de la rue Jomard. On verra plus loin que certaines hypothèses de confortement

mécanique conduiraient à excaver partiellement cette chaussée, donc à remplacer

cette conduite sur une certaine longueur.

Une investigation par caméra de télévision a été réalisée

dans.cette conduite. Bien que les résultats n'aient pas été communiqués officiel-

lement, il ne semble pas que de gros désordres aient été repérés. Seul un essai

de mise en charge du tronçon de conduite concerné permettrait de savoir si des

fuites peuvent se produire, et de quelle importance.

- 84 -

612 - L'imperméabilisation des surfaces dangereuses

6121 - L^ancienne_carrière - /action n 3/

On a montré que cette ancienne carrière (propriété privée)

jouait un rôle concentrateur pour les eaux de ruissellement qui s'y accumulent

et s'infiltrent immédiatement à l'arrière de la zone de déformation.

Il conviendrait que soit réalisé, à la périphérie du fond

de cette carrière, un système de récupération des eaux qui ruissellent sur le

versant, et un drainage de celles qui tombent sur les parties imperméabilisées

(dont on devra chercher à augmenter la surface) du fond ; les eaux collectées

devraient alors être évacuées avec l'ensemble des eaux de plate-forme.

6122 - Chaussée_et_talus - /action n° 4/

On a attiré très t3t l'attention sur le rôle concentrateur

que la chaussée ancienne avait joué au voisinage immédiat des fissures de traction,

et sur la nécessité d'imperméabiliser l'ensemble de la surface du talus.

Ceci a été réalisé en partie avec des plantations, mais il

faudra que le projet définitif soit rapidement étendu pour que toutes les

eaux tombant sur la plate-forme soient rapidement évacuées vers des zones non

dangereuses (profil en long et profil en travers).

613 - Le drainage des matériaux fins

6131 - Tranchée drainante longitudinale - /action n 5/

Bien qu'il n'existe pas, à proprement parler, de surface de

versant, les écoulements repérés se font parallèlement à la pente, par l'intermé-

diaire de niveaux sablo-graveleux plus ou moins continus.

L'analyse en rupture plane a montré que,plus cet écoulement

était près de la surface, plus le coefficient de sécurité était faible. Il en est

de même en rupture circulaire, puisqu'on a supposé un drainage très mauvais des

matériaux glaciaires fins.

On doit donc chercher ä créer, au moins sur la longueur de

la zone de déformation maximale (cinquante à soixante mètres) un écran qui empêche

la circulation des eaux vers l'aval.

- 85 -

FIG. 61 a

MOYENS DE STABILISATION A METTRE EN ΠU V R E

ANCIENNE CHAUSSEE

DECAISSEMENT COMPLEMENTAIRE

- Massif terre —isarmée

•MET

DRAINS SUBHORIZONTAUX

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(2) Couche conductrice

- Massif terre =3armée H

BRGM I SGR JURA-ALPES I 06-77 77 SGN 300 JAL

- 86 -

/action n°5 / Cet écran pourrait être une tranchée réalisée par des

moyens mécaniques classiques (pelle rétro ou pelle preneuse) depuis une plate-

forme provisoire située au niveau du sommet des écailles. La constitution de

cette tranchée serait la suivante :

- en partie basse un réceptacle des eaux, rendu étanche par la mise en place

d'une feuille de PVC, et composé de galets 30.50.

- le corps de la tranchée drainante serait composé d'une grave 0.20 prise

entre deux nappes de non tissé de 250 g/m2 (catégorie rendue nécessaire pour la

mise en oeuvre ) .

La vidange de cette tranchée serait assurée par des drains

sub-horizontaux réalisés par l'aval du mur-

/action n°5?/

Une autre solution serait la réalisation d'un drainage

par des puits reliés par une galerie drainante. On exécuterait cinq puits d'un

diamètre de 1500 ou 2000 blindés ä l'avancement et une galerie à partir du fond

des puits. Cette galerie comporterait comme la tranchée un réceptacle des eaux en

partie inférieure et un matériau drainant dans le corps de la galerie. L'évacu-

ation des eaux se ferait de la même façon à l'aide de drains sub-horizontaux.

L'exécution de cette galerie pourrait se faire avec la

technique des égouts souterrains.

/action n 5 3/

Une autre solution pourrait être la réalisation d'un écran

continu de type diaphragme étanche, qui bloque la circulation des eaux vers l'aval

et les oblige à s'infiltrer à sa base dans les alluvions préglaciaires.. _

D'après les coupes de synthèse présentées, un tel écran de-

vrait avoir quinze ä vingt mètres de profondeur. Il devrait être doublé vers

l'amont d'un "écran" conducteur, afin que l'eau collectée s'infiltre immédiatement

vers le bas sans créer de poussée dangereuse en s'accumulant derrière le diaphragme

etanche. Avant d'adopter cette solution il faudrait toutefois réaliser deux sondages

supplémentaires pour s'assurer de la géométrie exacte dans cette zone des alluvions

préglaciaires, et de leur perméabilité.

- 87 -

6132 - Drains sub-horizontaux - /action n 6\l

Cette idée est la première qui a été évoquée pour essayer

d'assainir le versant. Malheureusement les circulations sont extrêmement diffuses

et deux drains situés à un mètre de distance peuvent avoir une efficacité totale-

ment différente. Il faudrait pouvoir être sûr d'aller avec les drains chercher

l'eau dans une zone d'accumulation. C'est l'idée directrice des solutions 5] et

52-

6133 - Tranchéesdrainantesà 1'§valdumur - /action n

Les tranchées drainantes qui ont été réalisées en première

urgence à la base du mur ont correctement joué leur rôle. Elles constituent une

variante des drains horizontaux. Elles permettent d'assainir la couverture super-

ficielle du versant. On pourrait imaginer de les approfondir et de quadriller la

zone concernée. C'est une solution qui a déjà été utilisée dans des cas similaires,

Mais elle implique un réaménagement complet du versant (voir figure 62 a) .

62 - ACTION SUR L'EQUILIBRE DES MATERIAUX

Agir sur l'eau était déjà agir sur l'équilibre. On va présenter un peu

plus exactement l'action sur les volumes de matériaux et l'introduction de forces

complémentaires.

621 - Déchargements - /action n 7/

On a vu au chapitre 5 que le coefficient de sécurité vis à vis

d'une rupture circulaire évoluait pour <j> = 14°, de :

1,01 pour le talus chargé

à 1,17 pour le talus déchargé de 3 mètres

et 1,26 pour le talus déchargé jusqu'au niveau du sommet des écailles, alors

qu'il était de 1,37 dans les mêmes conditions pour le versant initial.

On aurait donc intérêt à revoir le projet de la voie de circulation

en deux chaussées décalées, séparées par un talus. Diverses formules de décalage

paraissent possibles en fonction des données topographiques exactes, de la largeur

totale à retenir pour chaque voie et de la dénivellée maximale admissible entre

les deux chaussées. Il sera alors facile de calculer le coefficient de sécurité

- 88 -

FI6. 62 a

SCHEMATISATION DES TRANCHEES DRAINANTES

TRANCHEES DRAINANTESD'ASSAINISSEMENT SUPERFICIEL

BRGM I SGR JURA-ALPES I 06-77 77 SON 300 JAL

- 89 -

associable à chaque cas -on peut espérer ainsi une amélioration de 20 % sur les

conditions qui ont conduit aux déformations. On peut d'ailleurs imaginer également

d'abaisser le niveau de la chaussée existante, ce qui allégerait encore le versant

et faciliterait l'exécution de certains travaux, prévus dans les actions précé-

dentes.

Toutes ces dispositions ne concernent évidemment que la zone de

déformation maximale, c'est-à-dire une soixantaine de mètres, plus les raccorde-

ments de pente.

622 - Remplacement du matériau de remblai /action n° 8/

Si le remodelage esquissé au paragraphe précédent ne pouvait être

retenu et si l'on devait revenir à la géométrie initiale, il serait souhaitable

de reprendre complètement toute la partie du remblai située au-dessus du sommet

des écailles, mais en remplaçant non seulement le matériau de remblai apporté

mais aussi une bonne partie du matériau naturel sous la chaussée existante (fig.

62 b).

On éliminerait aussi les effets du mauvais accrochage qui est à

l'origine des fissures de traction.

Il serait même souhaitable que le remblai définitif soit lui-même

traité de façon à offrir une certaine résistance à la traction (terre armée sans

écaille, barettes transversales en béton, treillis en nappes horizontales... ou

toute autre formule).

De plus le rechargement devrait se faire de façon très progressive

et sous surveillance, avec un système d'auscultation beaucoup plus précis que

celui qui existe actuellement.

Il est bien évident que cette solution lourde ne pourra être mise

en oeuvre que lorsqu'auront été utilisés tous les moyens d'action sur l'eau.

Il est vraisemblable que l'on pourra alors compter sur un angle de

frottement nettement amélioré dans les matériaux fins (conditions drainées, $ =

20 à 25°)

- 90 -

FIG. 62 b

REMPLACEMENT DU MATERIAU DE REMBLAI

Terrain naturel

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Terrains déchargés après le désordre

ETAT ACTUEL

DECA1SSEMENT A REALISER

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MATERIAUX DE REMPLACEMENTRESISTANT A LA TRACTION

BROM I SGR JURA-ALPES 106-77 77 SGN 300 JAL

- 91 -

623 - Recharge du glissement aval - /action n 9/

Le glissement qui s'est produit sous l'action des eaux de canali-

sation, à l'aval du petit chemin, a provoqué la suppression d'une butée en base

du talus. Il importe de reconstituer cette butée par une recharge en matériaux

grossiers. Toutefois, on a pu observer que dans la surface d'arrachement les

venues d'eau provoquaient des entraînements de matériaux fins. On devra donc

réaliser la recharge en trois couches :

- une couche filtre en matériaux fins dont la granulométrie devra

empêcher l'entraînement des fines sous-jacentes.

- une couche drain qui jouera le même rôle vis à vis du filtre,

et qui permettra une bonne évacuation des eaux vers le fond de la vallée.

- une recharge en enrochement.

Les caractéristiques géométriques de l'ensemble de cette recharge

seront définies ultérieurement en fonction des matériaux disponibles et du mode

d'exécution (fig. 62 c) .

63 - MODIFICATION EN PLAN DU TRACE - /action nc 10/

L'approche économique réalisée en marge du présent rapport a orienté

la COURLY vers le choix de la troisième action : modification du tracé par ra-

chat de la maison située à l'amont de la rue Jomard.

Cette solution,apparaissant plus avantageuse dans une analyse économique

à court terme, ne dispense pas de la réalisation des actions d'assainissement,

notamment vis à vis de l'eau, évoquées antérieurement. Toutefois, ces actions

pourront être allégées.

-92-

FIG. 62 c

RECHARGE SUR LE GLISSEMENT AVAL

Venues d'eauactuelles

i) FILTRE

¿) DRAIN

PRÉCHARGE EN ENROCHEMENT

3/2

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BRGM I SGR JURA-ALPES 106-77 77 SGN 300 JAL

- 93 -

7 - CONCLUSIONS

A l'issue de cette étude, on a réuni un certain nombre d'éléments permettant

d'apprécier les causes des déformations enregistrées :

- équilibre naturel de versant insuffisant, et aggravé :

. par des hétérogénéités du matériau glaciaire fin, que l'on n'avait

pas eu les moyens de déceler par la reconnaissance mise en oeuvre en

première phase.

. par des conditions climatiques exceptionnelles, avec une infiltration

importante des eaux de pluies à partir de la surface des terrassements

puis à travers des fissures de traction apparues précocement en arrière

de la zone remblayée (accrochage au talus de déblai) .

. par une exécution trop rapide dans les conditions climatiques de

l'hiver 76-77.

- défaut d'exécution de la banquette aval,

- difficultés de compactage du matériau terre armée.

- poursuite de l'édification du remblai de chargement.au-dessus du massif

en terre armée, malgré les premières déformations.

Trois types d'action sont proposés pour assurer la stabilisation :

- action sur l'eau.

- action sur l'équilibre des matériaux.

- action sur le tracé.

et dix actions particulières sont décrites et analysées.

- 94 -

A N N E X E 1

ESSAIS DE LABORATOIRE

ESSAIS EN LABORATOIRE TABLEAU RECAPITULATIFB.B.0.M.

Provenance

Sond. Ech. Profondeur

Nature du Terrain

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Granulometries

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Limites

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- 97 -

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Etude : ÔC/U/A/S

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ESSAI DE COMPRESSIBIL ITE]

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ESSAI DE COMPRESSIBILITEBRGMS G R JURA-ALPES

Etude : OULL/NS

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Etude : OVLl/A/S,

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CONTRAINTE NORMALE

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B. R. G. M .

- 102 -

ESSAI TRIAXIAL

Chantier: 0ULL1ÍS/S

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D O S S I E R

SONDAGE 5 2L PROFONDEUR 3,15 - / 3 , 3 S * V Ï

NATURE DU SOL Ar^iU. ia-Utuse.

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Echantillon: intact

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Drainage : pierre poreuse

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ESSAI TRIAXIAL (CUCHANTIER:ÖULLINS

DOSSIERîOULLINSSONDAGE TC PROFONDEURNATURE OU SOLîARGILE

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5 6 7 8CONTRAIilTES NORHALES (BAR) „_

. R. G . M .- 104 -

ESSAI T R I A X I A L

Chantier: O U L L I N S. U U)

DOSSIER

SONDAGE TC PRC

NATURE DU SOL v S / / ¿ CO¿

FONDEUR

)/o orQ//eux

Wl Ip C O 3 C a

Echantillon : Intact rsmanià aompoot4

Eprouvette; Cyl. h: 7,0 07)0: 3,S UT)

Drainage : plorro pcreina inf. tup. filtra latéral—

Contreuression : Uc =

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W final %

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77 S'4W 300 JÁL

i. R. G . M .- 105 -

ESSAI T R I A X I A L (CD- . -G4J- . U U)

Chantier: O U L L I N S

D O S S I E R

SONDAGE S 1

NATURE DU SOL So.

PROFONDEUR ll,C?m

Wl

Echantillon : Intact

Ip CO 3 Ca

remania -««mpa«

Eprouvette ; Cyl.

Drainage : piano poreuse 1

Contrepression : Uc =

n : r, 0 ci u . D, o o

nf &up filtfa latéral

W initial %

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y d initial kN m 3

y d final kN m 3

g 3 bars

t 100 m n

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