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5. PRDIMENSIONNEMENT

Le calcul complet dun mur de soutnement est une uvre assez laborieuse, le dimensionnement de louvrage et ses vrifications demandant une succession de calculs longs et itratifs.

Aussi pour arriver de la faon la plus rapide aux bons rsultats, il est important de pr-dimensionner de la manire la plus juste possible les caractristiques gomtriques du mur.

Le Guide pour ltude et la ralisation des soutnements [5.4] donne quelques rgles simples pour les murs-cantilever courants en bton arm :

(Il est prudent de majorer de 15 % la largeur de semelle ainsi dtermine, car elle ne permet pas toujours de satisfaire les vrifications de la stabilit externe).

Une mthode plus labore consiste utiliser les abaques du SETRA (dossier MUR 73 [5.2]), comme cela a t fait pour le mur trait en exemple dans le prsent chapitre.

Nous donnons ci-aprs un extrait de ce document ; cet extrait est applicable aux cas les plus courants :

5.1. INTRODUCTION

Fig. 5.58 H

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Hypothses de calcul retenues dans ltablissement des abaques 5.1 5.6 ci-aprs :

Remblai :

- cohsion C = 0 - poids volumique des terres = 20 kN/m 3 - pas de nappe aquifre ( prsence dun dispositif de drainage et dvacuation des eaux ), - angle de frottement interne - pousse passive nulle sur lavant du patin - terre-plein horizontal non charg *

5.2. PRDIMENSIONNEMENT DES PAISSEURS

paisseur en tte du mur :

eo= 20 cm si H 6 m eo= 30 cm si H > 6 m

Les paisseurs e 1 du mur la base et e 2 de la semelle sont prises gales. La valeur commune est donne par les abaques 5.1 5.3 (voir hypothses prcites) en fonction des quantits :

a = HD

nombre sans dimensions caractrisant le talus,

H = hauteur (en m) de la tte du mur par rapport la base de la semelle.

*Si le terre-plein horizontal porte une chausse routire, la charge rglementaire de 10 kN/m 2 sera remplace par une hauteur de terre quivalente gale 0,60 m.

Fig. 5.58 bis

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Les abaques 5.1, 5.2, 5.3 correspondent des angles de frottement interne du remblai derrire le mur respectivement gaux 20, 30 et 40 degrs et sont valables pour une contrainte de compression du bton : bc = 12 MPa, mais ils peuvent tre utiliss pour des contraintes de 15 MPa ou davantage.

Exemple :

- a = 0 (pas de talus) - H = 5 m - = 30

pas de charge sur le terre-plein

Sur labaque 5.2 nous lisons :

- pour H = 4 m e 1= e 2 = 0,23 m - pour H = 6 m e 1= e 2 = 0,37 m

Pour H = 5 m on prendra e 1= e 2 = 0,30 m

Remarque :

Les paisseurs e 1ou e 2 donnes par ces abaques correspondent une section minimale de bton. Dans certains cas, notamment pour optimiser la section de treillis souds, il peut tre intressant daugmenter ces paisseurs.

5.3. PRDIMENSIONNEMENT DE LA SEMELLE

Les dimensions b 1 et b de la semelle sont donnes par les abaques 5.4 5.7 (voir hypothses prcites) en fonction des quantits :

ser = pression limite admissible du sol de fondation, correspondant ltat-limite de service (en MPa) H = hauteur (en m) de la tte du mur par rapport la base de la semelle.

Ces abaques correspondent des valeurs du rapport a = HD (voir figure 5.58 bis) respectivement

gales 0, 0,5 et 2 et sont valables pour :

un angle de frottement interne du remblai = 30

un coefficient de frottement admissible sol-bton = 0,4

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Abaques pour le prdimensionnement des paisseurs

300

Remarque importante :

La justification de la stabilit externe impose normalement de majorer denviron 15% la largeur b de semelle lue dans les abaques.

Exemple : ser = 0,2 MPa H = 5 m a = 0 (pas de talus)

pas de charge sur le terre-plein.

Sur labaque 5.4 on lit : - pour H = 4 m : b 1 0,30 m pour H = 5 m b 1 0,65 m ( patin ) - pour H = 6 m : b 1 1,00 m

- pour H = 4 m : b = 1,80 m pour H = 5 m b 2,45 m ( semelle ) - pour H = 6 m : b = 3,10 m

b corrige 2,45 x 1,15 2,80 m

On adopte b 1= 0,70 m et b = 2,80 m (figure 5.59)

Remarque :

Les droites Ip et Jp ou Is et Js traces sur les abaques 5.4 5.6 dlimitent respectivement pour le patin et la semelle un domaine dutilisation normal dont il est conseill de ne pas scarter ou de ne le faire quaprs stre livr une rflexion complmentaire.

301

Abaque pour le prdimensionnement de la semelle

Abaque 5.4 (Absence de talus)

(Lexemple dutilisation correspond ser sol = 0,2 MPa et H = 4,00 m)

302

Abaque pour le prdimensionnement de la semelle

Abaque 5.5 (Talus raide)

303

Abaque pour le prdimensionnement de la semelle

Abaque 5.6 (Talus en pente douce )