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CFMS / 12 juin 2008
Suivi géotechnique
L’importance du suivi dans le dimensionnement des ouvrages
géotechniques
CFMS / 12 juin 2008
Exigences croissantes
• Sécurité => éloignement de la rupture
Difficultés constantes
Limites du calcul géotechnique
Introduction
• Hétérogénéité du sol• Imprécision des modèles de calcul :
Comment gérer l’imprécision des modèles?
• Environnement => maîtrise des déformations
- signification et mesure des paramètres- validité des modèles
- en la réduisant- en l’acceptant
=> nécessité du suivi}
CFMS / 12 juin 2008
1 Prévision du comportement réel des ouvrages
Nécessité du suivi géotechnique
Introduction
2 Dimensionnement interactif
CFMS / 12 juin 2008
• Validation du modèle « poutre sur appuis élastiques »
Comportement réel des écrans
• Limites du modèle « poutre sur appuis élastiques »
Apport du suivi géotechnique
• Recherche d’un modèle de calcul plus général
• Limites générales des modèles de calcul
CFMS / 12 juin 2008
Validation du modèle « poutre sur appuis élastiques »
Comportement réel des écrans
CFMS / 12 juin 2008
Comportement réel des écrans
Validation du modèle « poutre sur appuis élastiques »
« Largeur d’interaction » représentative d’un écran ?
TerzaghiMénard / Bourdon
H
Paroi
B=
2/3H
a
B nB
D
nD
a na
CFMS / 12 juin 2008
« Hauteur d’interaction » représentative d’un écran ?
Comportement réel des écrans
Validation du modèle « poutre sur appuis élastiques »
a << 2/3 . H
CFMS / 12 juin 2008
« Hauteur d’interaction » représentative d’un écran ?
Comportement réel des écrans
Validation du modèle « poutre sur appuis élastiques »
CFMS / 12 juin 2008
Comportement réel des écrans
Validation du modèle « poutre sur appuis élastiques »
Valeur représentative du coefficient de réaction ?
CFMS / 12 juin 2008
k # 1,2 . EM/(α.a)• Ménard / Bourdon :
k x 3• Rétro-analyses : => k # 3,6 . EM/(α.a)
a # 1,7 . [EI / (EM/α)]1/3
• Mesures inclinométriques :=> k # 2,1 . (EM/α)]4/3 / (EI)1/3
Comportement réel des écrans
Validation du modèle « poutre sur appuis élastiques »
Valeur représentative du coefficient de réaction ?
CFMS / 12 juin 2008
NNNN
I5
I1
Paroi Nord (e=0,82m)
Paroi Sud (e=0,65m)
Seine
Comportement réel des écrans
Validation du modèle « poutre sur appuis élastiques »Colombes / Station d’épuration
CFMS / 12 juin 2008
+24.00
M +16.50
+11.50Calcaire grossier
0.650
E = 35 MPaPl = 4 MPa
Marnes et caillasses
M+12.50
ME = 6 MPa
Pl = 2 MPaAlluvions anciennes
E = 12 MPa
+18.00
+16.50 Terrassement final
+23.60
Alluvions modernesPl = 0.7 MPa
+22.50
Terrassement initial+27.00
+27.50
E = 3 MPaPl = 0.4 MPa
M+25.00
Remblais +26.00
4 20mm12 1680
Comportement réel des écrans
Validation du modèle « poutre sur appuis élastiques »Colombes / Station d’épuration
CFMS / 12 juin 2008
Comportement réel des écrans
Validation du modèle « poutre sur appuis élastiques »«½ semelle» supérieure sollicitée par la précontrainte des appuis supérieurs
«½ semelle» inférieure sollicitée par la partie supérieure de l’écrana
y = 0,2 . ymax
l0 = (4.EI / k)1/4
Mesures inclinométriques :=> a # 1,4 . l0=> Validation du modèle
Théorie des poutres sur appuis élastiques : => a # 1,6 . l0
CFMS / 12 juin 2008
Comportement réel des écrans
Validation du modèle « poutre sur appuis élastiques »
k = pmoyen/smoyen # EY / (1,3.a)Mesures écrans => k = 3,6 . EM/(α.a)
=> EEYY ## 4,7 . E4,7 . EMM//αα
CFMS / 12 juin 2008
Limites « temporelles »
k x ½ entre 1995 et 1996
Comportement réel des écrans
Colombes / Station d’épuration
CFMS / 12 juin 2008
Limites « temporelles »
Comportement réel des écrans
Rouen / Plateforme logistique
CFMS / 12 juin 2008
Limites « temporelles »
Comportement réel des écrans
Param ètres de com pressib ilité re tenus terra ins : γsat (kN /m 3) Cc / (1 + e 0) Cs / (1 + e 0) C v m 2/s L im on 15 0 ,200 0,015 1,5 10 -8 Tourbe 12 0 ,300 0,030 1,5 10 -8
=> w = 156 cm
Rouen / Plateforme logistique
CFMS / 12 juin 2008
Limites « temporelles »
Comportement réel des écrans
E = EM/αα = 0,5 à 0,67 (limons)
=> EM/α moyen # 4.000 kPa
=> w = 39 cm < 156 cm
= 1 (tourbe)
Rouen / Plateforme logistique
CFMS / 12 juin 2008
Limites « temporelles »
Comportement réel des écrans
Rouen / Plateforme logistique
CFMS / 12 juin 2008
Limites « temporelles »
Comportement réel des écrans
Rouen / Plateforme logistique
CFMS / 12 juin 2008
Limites « temporelles »
Comportement réel des écrans
Rouen - Vallée de Seine - préchargement avec drains
-180
-160
-140
-120
-100
-80
-60
-40
-20
00 5 10 15 20
temps depuis début préchargement (mois)
tass
emen
ts (
cm) TF
TC1
TC2
fin chargement
Rouen / Plateforme logistique
CFMS / 12 juin 2008
Limites « temporelles »
Comportement réel des écrans
A = 0,4 à 0,8 moyenne # 2/3
Rouen / Plateforme logistique
CFMS / 12 juin 2008
Limites « temporelles »
Comportement réel des écrans
Module différé / Module pressiométrique
-0,5
0
0,5
1
1,5
2
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1
A
E'/E
M
1- (3A-1)/V3
1/3 2/3
0,4
Rouen / Plateforme logistique
CFMS / 12 juin 2008
Limites « temporelles »
Comportement réel des écrans
-2,70
-11,86-6,68
-23,06-17,78
-27,85-22,71
-25,98-31,28
-25,70
-33,78
-41,02-34,65
-40,16-35,32
27,90
21,40 21,6021,10 21,4019,40 19,60 19,50 19,30 19,40 19,50 19,20 19,40 19,20 19,50
-50
-40
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
18_10
/09/20
04 (M
H)
19_30
/09/20
04 (M
B)
20_30
/09/20
04 (M
H)
21_15
/12/20
04 (M
B)
22_15
/12/2
004 (M
H)
23_10
/02/20
05 (M
B)
24_10
/02/20
05 (M
H)
26_11
/04/20
05 (M
H)
27_23
/04/20
05 (M
B)
28_23
/04/20
05 (M
H)
31_16
/09/20
05 (M
H)
32_05
/12/20
05 (M
B)
33_05
/12/20
05 (M
H)
34_01
/02/20
06 (M
B)
35_0
1/02/20
06 (M
H)
mesure_date_marée
dépl
ace
men
t en
têt
e (m
m)
inclinomètre I1 calcul P ARIS
CFMS / 12 juin 2008
Ouvrages rapprochés
Comportement réel des écrans
Limites « géométriques »
b
Loi de Hooke :
k = 2 . Es / b
CFMS / 12 juin 2008
Ouvrages rapprochés
10 m
EM/α # 3 MPa
2,1 . (EM/α)4/3 / (EI)1/3
= 1.000 kN/m3
2 . (4,7 . EM/α) / b # 3.000 kN/m3
Comportement réel des écrans
Limites « géométriques »
Rouen / Trémie Pasteur
CFMS / 12 juin 2008
« Modèle Kranz »
Comportement réel des écrans
Limites « géométriques »
Monaco / Le Testimonio
CFMS / 12 juin 2008
« Modèle Kranz »
Comportement réel des écrans
Limites « géométriques »
Cannes / Hôtel Hilton
CFMS / 12 juin 2008
« Modèle Kranz »
Comportement réel des écrans
Limites « géométriques »
Cannes / Hôtel Hilton
CFMS / 12 juin 2008
« Modèle gabion »
Comportement réel des écrans
Limites « géométriques »
Gravelines / Centrale
CFMS / 12 juin 2008
« Modèle écran rigide »
Comportement réel des écrans
Limites « géométriques »
> 2,1 . (EM/α)4/3 / (EI)1/3a < 1.5 . l0 k = 3,6 . EM/(α.a)
CFMS / 12 juin 2008
« Modèle fiche hydraulique »
Comportement réel des écrans
Limites « mécaniques »
a
T1
T2 >> T1
CFMS / 12 juin 2008
« Modèle fiche hydraulique »
Comportement réel des écrans
Limites « mécaniques »
Le Caire / Station El Behoos
CFMS / 12 juin 2008
« Modèle fiche hydraulique »
Comportement réel des écrans
Limites « mécaniques »
CFMS / 12 juin 2008
« Modèle fiche hydraulique »
Comportement réel des écrans
Limites « mécaniques »
Le Havre / Port 2000
CFMS / 12 juin 2008
« Modèle fiche hydraulique »
-80
-60
-40
-20
0
20
40
60
09/05/03 28/06/03 17/08/03 06/10/03 25/11/03 14/01/04 04/03/04 23/04/04 12/06/04 01/08/04 20/09/04
date
dépl
acem
ent (
mm
)
mesures inclinométriques calcul PARIS avec hypothèses chantier
Comportement réel des écrans
Limites « mécaniques »
CFMS / 12 juin 2008
« Modèle fiche hydraulique »
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
-10 0 10 20 30 40 50 60
déplacement (mm)
cote
(m
)
inclino (mesure n°11 du25/03/04)paris
bassin terrain
+0,00
-7,50
-2,00
-8,00
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20
déplacement (mm)
cote
(m
)
inclino (mesure n°1 du01/07/03)paris
terrain
+0,00
+3,0
+8,70
bassin
+8,70
Comportement réel des écrans
Limites « mécaniques »
Le Havre / Port 2000
CFMS / 12 juin 2008
« Modèle fiche hydraulique »
Comportement réel des écrans
Limites « mécaniques »
Deauville
CFMS / 12 juin 2008
« Arcs de décharge »
Comportement réel des écrans
Limites « mécaniques »
Rennes / Station Charles de Gaulle
CFMS / 12 juin 2008
Comportement réel des écrans
« Arcs de décharge »Limites « mécaniques »
Rennes / Station Charles de Gaulle
CFMS / 12 juin 2008
Comportement réel des écrans
« Arcs de décharge »Limites « mécaniques »
Rennes / Station Charles de Gaulle
CFMS / 12 juin 2008
« Arcs de décharge »
Comportement réel des écrans
Limites « mécaniques »
Rennes / Station Charles de Gaulle
CFMS / 12 juin 2008
Recherche d’un modèle de comportement général
Comportement réel des écrans
Modèle élastique
k = pmoyen/smoyen # EY / (1,3.a)Mesures écrans => k = 3,6 . EM/α
=> EEYY = 4,7 . E= 4,7 . EMM//αα
CFMS / 12 juin 2008
Recherche d’un modèle de comportement général
Comportement réel des écrans
Modèle élastique
CFMS / 12 juin 2008
Recherche d’un modèle de comportement général
Tassements en phase finale d'excavation
-30
-20
-10
0
10
20
30
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Distance derrière la paroi (m)
Mesures-22/12/1996 E=4Ey-Eur=3E- DuncanHamza ou &al (wmax=0.7ymax)ou &al (wmax=0.5ymax) Ey init. Mohr CoulombE=4xEy -Mohr Coulomb
Comportement réel des écrans
Modèle élastiqueLe Caire / Station El Behoos
CFMS / 12 juin 2008
Recherche d’un modèle de comportement général
Comportement réel des écrans
Modèle élastiqueChargement / déchargement
CFMS / 12 juin 2008
Comportement réel des écrans
T1
P
T2 = P – T1
a1
a2
y = 0,6 . ymax
y = 0,2 . ymax
a2
Ménard :kécran = ksemelle / 2
Théorie des poutres :a0,2.ymax = 2 . a0,6.ymax
Finalement :kécran = kMénard x 1,5
Recherche d’un modèle de comportement généralModèle élastique
Modules « soutènement » / Modules « fondation »
CFMS / 12 juin 2008
Comportement réel des écrans
Recherche d’un modèle de comportement général
Es Ménard / (EM/alpha)
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
0,5
1,5
2,5
3,5
4,5
5,5
6,5
7,5
8,5
9,5
a(m)
Es Ménard /(EM/alpha)
Domaine expérimental ?
?Semelles
Ecrans
Modèle élastiqueModules « soutènement » / Modules « fondation »
CFMS / 12 juin 2008
Recherche d’un modèle de comportement général
σ1-σ3
ε1
(σ1-σ3)l
Etat initial
σ1=σ3=K0.σv
σ3 = K0.σvσ1 = σv
E50
Eur # 3.E50
EY # E50 à 3 . E50
EY = E50tangent = E50 / 2
Ecran de soutènement :
Fondation :
Comportement réel des écrans
Modules « soutènement » / Modules « fondation »
CFMS / 12 juin 2008
Recherche d’un modèle de comportement général
Comportement réel des écrans
Colombes / Station d’épuration
Nom Type de modèle Paramètres élastiques MC. Es=EM/α Mohr-Coulomb Es = EM/α (voir tableau n° 2) MC. Es=4EM/α Mohr-Coulomb Es=4EM/α DC. E50=XEM/α HSM E50=2 EM/α (Remblais, Alluvions modernes et Alluvions anciennes),
E50=3 EM/α (Marnes et caillasses) et E50=4 EM/α (Calcaires grossier) Tableau 4: Récapitulation des paramètres utilisés
CFMS / 12 juin 2008
Recherche d’un modèle de comportement général
-24 -18 -12 -6 0 6 12 18 24
Déplacement (mm)
9
12
15
18
21
24
27
Cot
e N
GF(m
)
Paroi Nord - Phase4: Mise en tension du 2ème lit du tirant
Mesures (Inclinomètre I5)
MC-ES=EM/α
MC-ES=4EM/α
HSM-E50=XEM/α
Comportement réel des écrans
Colombes / Station d’épuration
CFMS / 12 juin 2008
Recherche d’un modèle de comportement général
-24 -18 -12 -6 0 6 12 18 24
Déplacement (mm)
9
12
15
18
21
24
27
Cot
e N
GF
(m)
Paroi Nord - Phase5: Terrassement jusqu'au fond de fouille (15,5m)
Mesures (Inclinomètre I5)
MC-ES=EM/α
MC-ES=4EM/α
DC-E50=XEM/α
Comportement réel des écrans
Colombes / Station d’épuration
CFMS / 12 juin 2008
Recherche d’un modèle de comportement général
+24.00
M +16.50
+11.50Calcaire grossier
0.650
E = 35 MPaPl = 4 MPa
Marnes et caillasses
M+12.50
ME = 6 MPa
Pl = 2 MPaAlluvions anciennes
E = 12 MPa
+18.00
+16.50 Terrassement final
+23.60
Alluvions modernesPl = 0.7 MPa
+22.50
Terrassement initial+27.00
+27.50
E = 3 MPaPl = 0.4 MPa
M+25.00
Remblais +26.00
4 20mm12 1680
Comportement réel des écrans
Colombes / Station d’épuration
CFMS / 12 juin 2008
Recherche d’un modèle de comportement général
1 : Déchargement vertical (excavation)2 : Chargement horizontal (butée)
1 : Déchargement horizontal (console)
2 : Chargement horizontal (butée)
Comportement réel des écrans
Colombes / Station d’épurationImportance de l’anisotropie « mécanique » ?
CFMS / 12 juin 2008
Recherche d’un modèle de comportement général
Comportement réel des écrans
Le Caire / Nile CityImportance de l’anisotropie hydraulique
CFMS / 12 juin 2008
Comportement réel des écrans
Recherche d’un modèle de comportement généralLe Caire / Nile City
Importance de l’anisotropie hydraulique
CFMS / 12 juin 2008
Importance du mode de réalisation des ouvrages
Comportement réel des écrans
Nantes / Ilôt 7Mode de terrassement
CFMS / 12 juin 2008
Comportement réel des écrans
Importance du mode de réalisation des ouvragesNantes / Ilôt 7
Mode de terrassement
CFMS / 12 juin 2008
Comportement réel des écrans
Importance du mode de réalisation des ouvragesLe Caire / Stations El Behoos et Dokki
Injections
CFMS / 12 juin 2008
Comportement réel des écrans
Importance du mode de réalisation des ouvragesLe Caire / Stations El Behoos et Dokki
Injections
CFMS / 12 juin 2008
Comportement réel des écrans
Importance du mode de réalisation des ouvragesRouen / Trémie PasteurPerforation / bétonnage
CFMS / 12 juin 2008
Comportement réel des écrans
Importance du mode de réalisation des ouvragesMétro de LyonPerforation / bétonnage
CFMS / 12 juin 2008
Maîtrise de la sécurité des ouvrages
Maîtriser les risques = prévenir les Etats Limites
1 Etats Limites de Service
2 Etats Limites Ultimes
CFMS / 12 juin 2008
Maîtrise de la sécurité des ouvrages
Etats Limites de Service
Suivi géotechniqueBoulogne / Parking Parchamp
Fill
Sand and Gravel
Weatheredlimestone
Hard limestone
Very hard limestone
Tx : 28.50Tx : 28.50
2.20 m x 2.20 m2.20 m x 2.20 m
31.8031.8031.80
16.50
21.00
35.60
16.5016.50
21.0021.00
35.6035.60
14.508.00
35°
32.10
14.508.00
35°
14.508.00
35°
32.1032.10
3 m3 m
CFMS / 12 juin 2008
Maîtrise de la sécurité des ouvrages
Etats Limites de Service
Suivi géotechniqueBoulogne / Parking Parchamp
CFMS / 12 juin 2008
Maîtrise de la sécurité des ouvrages
Etats Limites de ServiceMonaco / Minerve
Dimensionnement interactif
CFMS / 12 juin 2008
Maîtrise de la sécurité des ouvrages
Etats Limites de Service
• 1 : Les limites du comportement acceptable de l’ouvrage doivent être établies.
• y < 35 mm• s < 10 mm• δs < 5 mm• θ < 0,1 %
Monaco / Minerve
CFMS / 12 juin 2008
Maîtrise de la sécurité des ouvrages
Etats Limites de Service
• 2 : Le domaine des comportements possibles doit être analysé, et on doit montrer qu’il existe une probabilité acceptable que le comportement réel soit compris dans le domaine des comportements acceptables.
Monaco / Minerve
CFMS / 12 juin 2008
Maîtrise de la sécurité des ouvrages
Etats Limites de Service
Exemple : Profil X - Cible Y
0
5
10
15
20
25
30
35
0 1 2 3 4 5 6 7
Phases de terrassement
Dép
lace
men
t hor
izon
tal
déplacement calculé
limite admissible
seuil intervention
seuil alerte
Monaco / Minerve
CFMS / 12 juin 2008
Maîtrise de la sécurité des ouvrages
Etats Limites de Service
• 3 : Un plan d’instrumentation doit être établi, pour vérifier si le comportement réel est compris dans les limites acceptables.
Monaco / Minerve
CFMS / 12 juin 2008
Maîtrise de la sécurité des ouvrages
Etats Limites de Service
• 14 inclinomètres soutènement Fréquence : 2 semaines
• 6 inclinomètres massif Fréquence : 2 semaines
• 250 cibles topométriques Fréquence : 1 semaine
• 70 cales dynamométriques Fréquence : 1 semaine
• Pesage des tirants En cas de doute
Monaco / Minerve
CFMS / 12 juin 2008
Maîtrise de la sécurité des ouvrages
Etats Limites de Service
• 4 : Le temps de réponse des instruments de mesure et les procédures d’analyse des résultats doivent être suffisamment rapides par rapport à l’évolution possible du système.
Monaco / Minerve
CFMS / 12 juin 2008
Maîtrise de la sécurité des ouvrages
Etats Limites de Service
Soutènement Plati + retour
-202468
1012141618
05/0
3/20
0619
/03/
2006
02/0
4/20
0616
/04/
2006
30/0
4/20
0614
/05/
2006
28/0
5/20
0611
/06/
2006
25/0
6/20
0609
/07/
2006
23/0
7/20
0606
/08/
2006
XY
mm
164 189190 163208 182207 154183 212155 184229 185230 176200 237Seuil alerte
Bât. Plati - Z
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
01/0
4/20
0615
/04/
2006
29/0
4/20
0613
/05/
2006
27/0
5/20
0610
/06/
2006
24/0
6/20
0608
/07/
2006
22/0
7/20
0605
/08/
2006
Z m
m
58
21
119
23
188
120
121
122
17
15
123
99
100
101
Bât. Plati - XY
-3-2-10123456
01/0
4/20
0615
/04/
2006
29/0
4/20
0613
/05/
2006
27/0
5/20
0610
/06/
2006
24/0
6/20
0608
/07/
2006
22/0
7/20
0605
/08/
2006
XY
mm
58
21
119
23
188
120
121
122
17
15
123
99
100
101
Bât. Retour Sud - Z
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
01/0
4/20
0615
/04/
2006
29/0
4/20
0613
/05/
2006
27/05
/200
610
/06/2
006
24/06
/200
608
/07/2
006
22/07
/200
605
/08/
2006
Z m
m
39
75
40
94
Monaco / Minerve
CFMS / 12 juin 2008
Maîtrise de la sécurité des ouvrages
Etats Limites de Service
• 5 : Un plan d’action de sauvegarde doit être établi, pour être mis en œuvre si le suivi révèle un comportement sortant des limites acceptables.
Monaco / Minerve
CFMS / 12 juin 2008
Maîtrise de la sécurité des ouvrages
Etats Limites de Service
• 5 : Un plan d’action de sauvegarde doit être établi, pour être mis en œuvre si le suivi révèle un comportement sortant des limites acceptables.
Monaco / Minerve
CFMS / 12 juin 2008
Maîtrise de la sécurité des ouvrages
Etats Limites de Service
Soutènement escalier Sud travée
-12-9-6-30369
1215182124
18/11
/05
02/12
/05
16/12
/05
30/12
/05
13/01
/06
27/01
/06
10/02
/06
24/02
/06
10/03
/06
24/03
/06
07/04
/06
21/04
/06
05/05
/06
19/05
/06
02/06
/06
16/06
/06
30/06
/06
14/07
/06
28/07
/06
11/08
/06
XY
mm
168
169
170
201
213
151
156
171
195
214
Seuilalerte
Soutènement escalier Nord travée
-6-30369
121518212427
18/11
/200
5
02/12
/200
5
16/12
/200
5
30/12
/200
5
13/01
/200
6
27/01
/200
6
10/02
/200
6
24/02
/200
6
10/03
/200
6
24/03
/200
6
07/04
/200
6
21/04
/200
6
05/05
/200
6
19/05
/200
6
02/06
/200
6
16/06
/200
6
30/06
/200
6
14/07
/200
6
28/07
/200
6
XY
mm
105 124177 233196 215232 106125 157197 216234 109129 142192 217235 Seuil alerte
CFMS / 12 juin 2008
Maîtrise de la sécurité des ouvrages
Etats Limites de ServiceMonaco / Minerve
Dimensionnement interactif
CFMS / 12 juin 2008
Maîtrise de la sécurité des ouvrages
Etats Limites de ServiceConditions nécessaires à la mise en œuvre du
dimensionnement interactif
• L’abondance des mesures doit rester compatible avec les capacités d’interprétation.
• La limite du « domaine des comportements acceptables » ne doit pas se réduire à un seuil unique.
• Le « domaine des comportements possibles »doit pouvoir être approché :
-par le calcul (?) ;-par des expériences comparables.
CFMS / 12 juin 2008
Prévision des déplacements (Peck, 1969)
Maîtrise de la sécurité des ouvrages
Etats Limites de Service
CFMS / 12 juin 2008
Prévision des déplacements (Solétanche-Bachy et LCPC, 2002)
Maîtrise de la sécurité des ouvrages
Etats Limites de Service
CFMS / 12 juin 2008
Maîtrise de la sécurité des ouvrages
Etats Limites de ServiceUtilisation du dimensionnement interactif pour
l’optimisation des projets
• Incertitude limitée à quelques paramètres• Incertitude bornée
=> Jeu de paramètres « réaliste »=> Jeu de paramètres « pessimiste »
• Terzaghi et Peck (1967) : « Si le projet permet des modifications du dimensionnement pendant la construction, des économies importantes peuvent être faites au moyen d’un dimensionnement basésur les hypothèses les plus probables plutôt que sur les plus défavorables. »
CFMS / 12 juin 2008
Maîtrise de la sécurité des ouvrages
Etats Limites Ultimes
• Le suivi géotechnique est bien adapté à la maîtrise des ELS.
• Le suivi géotechnique ne permet malheureusement pas de mesurer le coefficient de sécurité.
=> La prévention d’un ELU se fait par référence àl’ELS : vérifier que le comportement observé est conforme aux prévisions.
=> A distinguer de la prévention d’un ELS : vérifier que le comportement observé est compatible avec les contraintes environnementales.
CFMS / 12 juin 2008
Maîtrise de la sécurité des ouvrages
Etats Limites Ultimes
LEGENDE Abscisses : profondeur en m Déplacement admissible Ordonnées : dépl. en mm Seuil d’interv. maxi
Seuil d’intervention Déplacement calculé Seuil d’alerte
0
5
10
15
20
25
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Dadm
Dint. max = Dadm – 1 mm
Dint. Dcal.
Dcalerte
CFMS / 12 juin 2008
Maîtrise de la sécurité des ouvrages
Etats Limites UltimesSuivi géotechnique ou dimensionnement interactif ?
CFMS / 12 juin 2008
Maîtrise de la sécurité des ouvrages
Tableau 17.3 – Principes généraux à suivre pour définir la surveillance, le suivi et le contrôle des travaux
a cité pour mémoire, les dispositions de cette norme ne s’appliquent pas aux ouvrages de catégorie 1 et 3b à comparer avec les prévisions fondées sur des résultats de calcul ou une expérience comparable
évaluation du comportement de l’ouvrage, sur la base de
mesures de déplacements et d’analyses tenant compte des
phases des travaux, de mesures inclinométriques et de la mesure si possible des réactions d’appui (cales dynamométriques) surtout si la méthode observationnelle
est utilisée
évaluation du comportement de l’ouvrage, basée au moins sur la mesure des mouvements b) de quelques points choisis et si
besoin sur des mesures inclinométriques et si possible des réactions d’appui (cales
dynamométriques)
évaluation simple et qualitative du comportement de l’ouvrage, fondée sur l’inspection visuelle
Instrumentation et suivi de l’ouvrage
plan de suivi indiquant les phases de travaux
plan de suivi indiquant les phases de travaux
normalement, pas de plan de suivi et de contrôle
Contrôle de l’exécution des travaux
idem 2 + reconnaissance complémentaire et étude des
conditions du terrain influant sur le dimensionnement
idem 1 + vérification des propriétés du terrain avec reconnaissance et essais
complémentaires si besoin
inspection du site et relevé des types de terrains dans les
excavations sur le site
Vérification de l’état des terrains
idem 1 + mesures des propriétés du terrain et du
comportement de l’ouvrage aux étapes importantes
idem 1 + contrôle des propriétés des remblais et du
comportement de l’ouvrage
inspection visuelle, contrôle simple, estimation qualitative du
comportement de l’ouvrageSurveillance
3 a)21 a)
Catégorie géotechniqueObjet
CFMS / 12 juin 2008
Maîtrise de la sécurité des ouvrages
Etats Limites Ultimes
Boulogne / Parking Parchamp
Fill
Sand and Gravel
Weatheredlimestone
Hard limestone
Very hard limestone
Tx : 28.50Tx : 28.50
2.20 m x 2.20 m2.20 m x 2.20 m
31.8031.8031.80
16.50
21.00
35.60
16.5016.50
21.0021.00
35.6035.60
14.508.00
35°
32.10
14.508.00
35°
14.508.00
35°
32.1032.10
3 m3 m
Suivi géotechnique ou dimensionnement interactif ?
CFMS / 12 juin 2008
Maîtrise de la sécurité des ouvrages
Etats Limites Ultimes
Rennes / Station Gares
Suivi géotechnique ou dimensionnement interactif ?
CFMS / 12 juin 2008
Maîtrise de la sécurité des ouvrages
Etats Limites Ultimes
Rennes / Station Gares
Suivi géotechnique ou dimensionnement interactif ?
CFMS / 12 juin 2008
Maîtrise de la sécurité des ouvrages
Etats Limites Ultimes
Rennes / Station garesSuivi géotechnique ou dimensionnement interactif ?
CFMS / 12 juin 2008
Maîtrise de la sécurité des ouvrages
Etats Limites Ultimes
Limites de la méthode observationnelle :
Suivi géotechnique ou dimensionnement interactif ?
CFMS / 12 juin 2008
Maîtrise de la sécurité des ouvrages
Etats Limites UltimesSuivi géotechnique ou dimensionnement interactif ?
Limites de la méthode observationnelle :
CFMS / 12 juin 2008
Type d’insécurité
Etats Limites de Service
• Déformations
Etats Limites Ultimes
• Défaut de butée
• Instabilité d’ensemble
• Instabilité hydraulique
• Instabilité structurale
Origine
• Déplacement de l’écran• Rabattement de la nappe
• Réalisation de l’écran
• Hétérogénéité
• Défaut de portance
• Dégradation• Gradient hydraulique
• Instabilité initiale du site• Effet des travaux
• Piézométrie
• Action géotechnique• Dispositions constructives
SuiviTopographieInclinométrie
Piézométrie
Piézométrie
ObservationsPiézométrie
Réactions d’appui
TopographieInclinométrie
Débits
Extensométrie
Inclinométrie
Inclinométrie
Conclusion
CFMS / 12 juin 2008
Conclusion
Ouvrage+contexte géotechnique
Comportement prévisible ?Incertitudes ?
Programme de suivi
Interaction chantier / études
Modèles de comportement, paramètres de calcul
Maîtrise du projet et des travaux
Environnement+classe de conséquences
Comportement acceptable ?Niveau de vigilance ?