Mini projet soutenement version finale.pdf

Ralis Par :

BOUFTILA Hamza

ALIOUI Imad

BENSAID Khalid

BLALI Zakaria

BOUKRIME Wijdane

Ralis Par :

BOUFTILA Hamza

ALIOUI Imad

BENSAID Khalid

TATA Mouna

BOUKRIME Wijdane

Encadr Par :

M. GOUNOUNI

Mini-Projet

OUVRAGES DE

SOUTENEMENT

Remerciement:

On souhaite adresser ici nos remerciements toutes les personnes

qui nous ont apport leur soutien et leur aide et qui ont ainsi

contribu llaboration de ce projet.

Nos remerciements les plus sincres sont adresss notre encadrant

Mrr GOUNOUNI pour le soutien, laide et le temps quil a bien

voulu nous consacrer et sans qui ce rapport naurait jamais vu le

jour.

Nos remerciements sadressent galement nos professeurs, ainsi

qu tous ceux qui nous ont fait lhonneur de bien vouloir valuer

notre travail.

Rsum

Dans le cadre de notre cursus scolaire en tant qulves ingnieur, un mini

projet en Ouvrages de Soutnement est exig pour valuer les connaissances

acquises au cours des tudes et mettre en pratique nos comptences, car

cest le meilleur moyen dadaptation au travail en groupe et qui permet de

consolider les attitudes, renforcer les comportements dvelopps au cours

de la formation, et se prparer mieux fonctionner dans le milieu de

travail.

Lobjectif de notre projet est la vrification pour le mur de soutnement de

la station du barrage Sidi Mohammed Ben Abdellah sur loued Akreuch, de

la stabilit vis--vis au glissement, renversement et dcompression du sol et

enfin vrifier la stabilit interne, en adoptant lapproche semi probabiliste

(vrification aux tats limites).

Pour rpondre aux besoins du cahier de charges nous allons effectuer

ltude et lanalyse des diffrentes types et mthodes de ralisation, en se

basant sur les notions du cours, et dextraire les principales actions et les

diffrents variables qui influencent le projet.

la fin de cette tape, nous allons entamer lanalyse dtaille et le calcul

manuel et en utilisant un logiciel de calcul.

Le prsent rapport permet de prsenter les diffrentes tapes par lesquelles

on a pass afin de raliser le travail qui nous a t confi.

I- INTRODUCTION :

Le mur de soutnement est un mur vertical ou sub-vertical qui permet de

contenir des terres (ou tout autre matriau granulaire ou pulvrulent) sur une

surface rduite. La retenue des terres par un mur de soutnement rpond des

besoins multiples : prserver les routes et chemins des boulements et

glissement de terrain, structurer une berge naturelle en un quai (ports maritimes

et voies navigables), parer en soubassement les fondations d'difices de grande

hauteur ou de digues, crer des obstacles verticaux de grande hauteur (murs

d'escarpe et glacis dans les fortifications), soutenir des fouilles et tranches de

chantier pour travailler l'abri de l'eau (batardeau), tablir des fondations ou

crer des parkings souterrains, etc.

On trouve des murs de soutnement en pierres sches, en moellons, en pierres de

taille, en briques, en bton arm, en acier, voire en bois ou en polymre (vinyle).

Pour Notre cas on fera ltude dun mur de soutnement Cantilever et vrifier sa

stabilit vis--vis au glissement, au renversement et dcompression du sol et la

fin nous allons tablir sa stabilit interne.

II- Schmatisation du mur :

III- Donnes :

1. Chargement :

- la surcharge de remblai : s=4KN/m

2. Caractristiques du sol :

- Angle de frottement interne du remblai : =28 - Poids volumique du remblai : r=20KN/m3

- Cohsion du sol de remblai : c=0

- Angle de frottement du sol dassise : =32

- Cohsion de sol dassise : c=0

- Coefficient de frottement a la base : tan

3. Caractristiques du bton :

- Rsistance la compression : Rc=25Mpa - Poids volumique du remblai : b=25KN/m3

4. Caractristiques de lacier :

- limite dlasticit : fe=400MPa

IV- Elments de Rponse :

- forces stabilisantes :

Poids du remblai :

W1=b1*h1*1

W1=4,5*2*20

W1=180KN/ml

Poids du deuxime rectangle Bton :

W2=b2*h2* b

W2=0,35*3*25

W2=26.25 KN/ml

Poids du premier rectangle Bton :

W3=b3*h3* b

W3=0,3*4,63*25

W3= 34.725 KN/ml

Effort de surcharge vertical:

Q1=q*l

Q1=4*2

Q1= 8KN/ml

- forces de renversements :

Effort de surcharge horizontal:

Qa=q*h*ka

Qa=4*(4,5+0,35)*tan2 (/4- /2)

Qa= 9.512 KN/ml

Effort de pousse :

Pa= (1/2)* *h2*Ka

Pa= 1

2*20*(4,5+0,35)2* tan2 (/4- /2)

Pa= 115,33 KN/ml

VI-1- Stabilit vis--vis au glissement :

Cette vrification consiste sassurer que les efforts horizontaux appliqus

louvrage ne provoquent pas un glissement la base :

Hd

Donc : (Vd*tan g1)= 225,96 KN/ml

Hd= 328,26 vd*tan g1)

b- Combinaison accidentel :

S (G+FW+FA+Q1Qi)

Hd= 115,33+0+0+1,33*9,512+0

Hd=127.98 KN/ml

Et Vd=251.615 KN/ml

Nous avons :

Hd=127,98 KN/ml

On a :

g1=1,1

Donc : (Vd*tan g1)= 114 ,37 KN/ml

Hd=127,98 vd*tang1)=114.37 KN/ml

VI-2- stabilit vis a vis--vis du reversement :

On doit dabord calculer lexcentricit e pour pouvoir calculer B ; pour les

ELU, on doit assurer quau moins 10% de la surface de base de la fondation

reste comprime, pour les ELS rares au moins 75 % de cette surface doit rester

comprime et pour les combinaisons ELS frquentes toute la surface doit rester

comprime.

a- Combinaison Fondamentale :

Les moments seront calculs au point o le renversement dbutera la base de

la semelle.

e= ((MA /N)- (b/2))

force Coefficient Bras de levier Moment (KN .m)

W1 1,125*0,9 2m 364,5

W2 1,125*0,9 1,5 39,87

W3 1,125*0,9 0,85 33,21

Q1 1,125*1,33 2 23,94

Qa 1,125*1,33 2,425 34,514

Fa 1,125*1,2 1,617 251,76

MA= 364.5+39.87+33.21+23.94+34.514+251.76= 747.794 KN.m

Or : e= ((MA /N)- (b/2))

e=(747,794/255,96)-(3/2)

e=1,422m (B/6)

B= 3*(

2 )

B=3*(1,5 1,422)

B = 0,234 =>

100 = 7,8 < 10%

b- Combinaison Accidentelle :


W1 1 2m 360

W2 1 1,5 39,375

W3 1 0,85 29,516

Q1 1,33 2 21,28

Qa 1,33 2,425 30 ,68

Pa 1 1,617 186,49

MA= 360+39.375+29.516+21.28+30.68+186.49= 667.341 KN.m

e= ((MA /N)- (b/2))

e = 667,341

251,615 1,5 => e = 1,153 m

B= 3*(

2 )

B=3*(1,5 1,153)

B = 1,041 =>

100 = 34,7 > 10%

VI-3- stabilit vis vis--vis dcompression du sol (ELS):

a- Combinaison Frquente :

S [G +Fw + *Q1 + 2 ]

On trouve la mme excentricit que pour le cas accidentelle

e = 1,153

100 = 34,7 % < 100%

b- Combinaison Rare :

S[G + Fw + Q1 + 2 ]


W1 1 2m 360

W2 1 1,5 39,375

W3 1 0,85 29,52

Q1 1 2 16

Qa 1 2,425 23,07

Fa 1 1,617 186,61

MA= 360+39.375+29.52+16+23.07+186.61= 330.575 KN.m

e= ((MA /N)- (b/2))

Avec : N= 248,975 KN /ml

e = 330,575

248,975 1,5 => e = 0,17 m < 0,5=

6

Semelle entirement comprim.

V- Rsultats en utilisant un logiciel de Calcul

2- Rsultats Obtenus :

Mur de soutnement :

1. Paramtres de calcul: MATERIAU:

BETON: classe C25/30, fc28 = 25,00 (MN/m2), poids volumique = 2,45 (T/m3)

ACIER: classe HA 400, fe = 400,00 (MN/m2)

OPTIONS:

Calculs suivant la norme: bton: BAEL 91 mod. 99 sols: DTU 13.12

Enrobage: c1 = 30,0 (mm), c2 = 50,0 (mm)

Agressivit du milieu: non agressif

Fissuration: peu prjudiciable

Dimensionnement du mur en fonction de: - Rsistance - Glissement g = 1,500 - Renversement g = 1,500

Vrification du mur en fonction de: - Tassement moyen:

Sdop = 0,10 (m)

- Diffrence de tassements: DSdop = 0,05 (m)

Coefficients de rduction pour: - Cohsion du sol 100,000 % - Adhsion semelle-sol 0,000 % - Bute du voile 50,000 % - Bute de la bche 100,000 %

Angle de frottement sol-voile:

- Bute pour les sols incohrents 0

- Pousse pour les sols cohrents 2/3

- Bute pour les sols cohrents 0

- Pousse pour les sols incohrents 2/3

2. Gomtrie:

3. Sol:

Dfinition des paramtres gotechniques suivant la mthode: A

Talus Profondeur du sol aval Ho = 4,85 (m)

Stratification primaire: Paramtres:

N Nom du sol Niveau [m] Epaisseur

[m] Cohsion [kN/m2]

Angle de frottement

[Deg]

Densit [T/m3]

1. Sables et graves

compacts 0,00 - 0,00 32,00 2,00

Sols en amont: Paramtres:


[m] Cohsion [kN/m2]

Angle de frottement

[Deg]

Densit [T/m3]

1 Sables et graves

compacts 4,85 4,85 0,00 28,00 2,00

Sols en aval: Paramtres:


[m] Cohsion [kN/m2]

Angle de frottement

[Deg]

Densit [T/m3]

5. Charges

Liste de charges 1 uniforme a1 d'exploitation x = 0,00 (m) P = 0,40 (T/m2)

5. Rsultats de calculs gotechniques POUSSEES Pousse et bute des terres : conforme aux dplacements du mur Coefficients de pousses et butes limites et quilibres pour les sols:

Angle d'inclinaison moyen du talus = 0,00 (Deg)

Angle d'inclinaison du voile = 0,00 (Deg)

2

2

2

)cos()cos(

)sin()sin(1)cos(cos

)(cos

aK

2

2

2

)cos()cos(

)sin()sin(1)cos(cos

)(cos

pK

poa

z

xo

KKK

K

1

Sols en amont:

N Nom du sol Niveau [m] Angle de

frottement [Deg]

Ka Ko Kp

1. Sables et graves

compacts 4,85 28,00 0,321 0,531 2,770

Dplacements limites totaux bute 0,121 pousse 0,012 Sols en aval:

N Nom du sol Niveau [m]

Angle de frottement

[Deg] Ka Ko Kp

Dplacements limites totaux bute 0,000 pousse 0,000 RESISTANCE

Type de sol sous la semelle: uniforme

Combinaison dimensionnante: 1,000*PM + 1,000*Pa + 1,000*PT + 1,000*a1

Charge dimensionnante rduite: N=-276,14 (kN/m) My=-110,77 (kN*m) Fx=-98,92 (kN/m)

Coefficient de scurit: 1,677 > 1,000

TASSEMENT

Type de sol sous la fondation: uniforme



Charge caractristique unitaire due aux charges totales: q = 0,09 (MN/m2)

Epaisseur du sol en tassement active: z = 4,50 (m)

Contrainte au niveau z: - additionnelle: szd = 0,01 (MN/m2) - due au poids du sol: szg = 0,09 (MN/m2)

Tassement: S = 0,00 (m) < Sdop = 0,10 (m) RENVERSEMENT



Moment de renversement: Mo= 220,57 (kN*m)

Moment empchant le renversement de la fondation: Muf = 463,25 (kN*m)


GLISSEMENT



Dimensions quivalentes de la semelle: A = 3,00 (m)

Coefficient de frottement: - du sol (position du sol): f = 0,500

Coefficient de rduction de la cohsion du sol = 100,000 %

Cohsion: C = 0,00 (kN/m2)

Valeur de la force de glissement: Qtr = 98,92 (kN/m)

Valeur de la force empchant le glissement du mur: Qtf = N * f + C * A

- au niveau du sol: Qtf = 138,07 (kN/m)

Coefficient de scurit: 1,396 < 1,500

ANGLES DE ROTATION

Type de sol sous la fondation: uniforme



Contraintes unitaires maximales caractristiques dues aux charges totales: qmax = 0,16 (MN/m2)

Contraintes unitaires mimimales caractristiques dues aux charges totales: qmin = 0,02 (MN/m2)

Angle de rotation: ro = 0,04 (Deg)

Coordonnes du point de rotation du voile: X = 3,50 (m) Z = 0,00 (m)


6. Rsultats de calcul bton arm

Moments

El

ment Moments

Valeur [kN*m]

Position [m]

Combinaison

Voile maximum 194,12 0,35 1,000*PM + 1,553*Pa +

1,485*PT + 1,500*a1

Voile minimum -0,00 4,85 1,000*PM + 0,850*Pa +

0,900*PT + 1,500*a1

Semelle maximum 49,83 0,70 1,350*PM + 1,553*Pa +

1,485*PT + 1,500*a1

Semelle minimum -138,18 1,00 1,000*PM + 1,553*Pa +

1,485*PT + 1,500*a1

Ferraillage

Position Section d'acier

thorique [cm2/m] Barres Espacement [m]

Surface relle [cm2/m]

voile droite 23,09 16,0 tous les

0,08 25,13

voile droite (h/3)

6,40 12,0 tous les

0,17 6,65

voile droite 3,24 12,0 tous 0,34 3,33

(h/2) les

semelle gauche (-)

4,87 10,0 tous les

0,16 4,91

semelle droite (+)

14,03 12,0 tous les

0,08 14,14

semelle droite (-)

3,97 0,0 tous les

0,00 0,00

semelle gauche (+)

0,00 12,0 tous les

0,08 14,14

Nomenclature des armatures:

Type: Barres: 16,0 Espacement: 0,08 (m) nombre: 12 longueur: 5,45 (m)


VI- CONCLUSION :

Durant cette priode de ralisation on a eu la chance de sexercer et

dappliquer les mthodes thoriques vues en cours.

La ralisation de ce projet nous a appris de travailler en groupe, et

denrichir nos connaissances concernant la mthodologie et le savoir-faire.

Malgr les problmes rencontrs lors de la ralisation de ce projet, on a

russi trouver les solutions pour avoir finalement un projet complet.

Nous esprons que notre modeste travail tait la hauteur des attentes de

notre encadrant.

Documents

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