étude expérimentale d'une paroi mouléeancrée par quatre nappes de tirants

par

H. JosseaumeLaboratoire Central des Ponts et Chaussées

R. StenneEntreprise S.l.F.-Bachy

I lntroductionLe Laboratoire Central des Ponts et Chaussées, l'entre-prise S.l.F.-Bachy et le Laboratoire de Mécanique desSolides de l'Ecole Polytechnique se sont associés pourl'étude expérimentale d'une paroi moulée, réalisée dans lecadre d'une action de recherche concertée de laD.G.R.S.T.* ayant pour objectif une meilleure connais-sance du comportement des fouilles à l'air libre retenuespar des parois moulées ancrées.

Les critères retenus pour le choix du site de I'expérimenta-tion étaient les suivants :

- la fouille, étayée par la paroi, devait avoir une profon-deur d'au moins 15 m.,

- les caractéristiques physiques et mécaniques du soldevaient pouvoir être mesurées à partir d'essais classiquesfaits en laboratoire et en place,

- les caractéristiques hydrauliques devaient être parfaite-ment définies.

Ce n'est qu'après plus d'une année de recherches qu'unsite satisfaisant à ces différents critères a pu être trouvé. lls'agit du site de I'immeuble de la S.E.R.E.T.E., édifié rue duChâteau-des-Rentiers, dans le 13" arrondissement deParis, dont la construction des niveaux en sous-sol néces-sitait l'ouverture d'une fouille d'environ 21 m. de profon-deur dans des formations typiques de la région parisienne.La paroi moulée, ancrée par 4 nappes de tirants provi-soires, qui devait constituer le soutènement des parois decette fouille, a été retenue pour l'étude expérimentaleenvisagée. Des mesures, ayant pour objectif de détermineraussi précisément que possible les effcrts appliqués à

cette paroi ainsi que ses déplacements, ont été effectuéessur un de ses panneaux constitutifs pendant toute la duréedes travaux intéressant ce panneau, c'est-à-dire entre le26 mai 1975 et le 29 août 1975.

2 Description du site et de la paroi moulée

La paroi moulée (tig. 1) a été réalisée à partir d'une plate-forme établie à 3,3O m. au-dessous de la surface du ter-rain naturel et débordant I'emprise de I'immeuble. Cetteparoi, qui a une épaisseur de 0,60 m. et une hauteur totalede 20,4Om., a été coulée par panneaux alternés (pan-neaux primaires et secondaires). Elle était ancrée par

* Délégation Générale à la Recherche Scientifique et Technique.

REVUE F RANçA|SE DE GEOTECHN IOUE N UME RO 8 51

4 nappes de tirants forés du type Bachy, mis en place dansle sol et précontraints au fur et à mesure des terrasse-ments. L'ancrage d'un panneau primaire était assu ré par 4tirants, celui d'un panneau secondaire par 8 tirants.

Les mesures ont été effectuées sur un panneau secon-daire, le panneau 34, situé dans une section rectiligne deI'enceinte (fig.2). La longueur totale de ce panneau étaitde 5,32 m. Les caractéristiques des tirants qui assuraientsa stabilité sont indiquées dans le tableau 1.

N appeType

Longueurlibre

(m)

Long ue u rde

scellement(m)

Tensionde précontrainte

théoriq u e(kN )

1 TMF2 TMD3 TMD4TMD

1312

63

9699

366611840

1 040

Tableau I Caractéristiques des tirants du panneau demesu res

Les formations rencontrées, depuis la surface du terrainnaturel, sont les suivantes:

- des alluvions anciennes sablo-graveleuses comportantune forte proportion d'éléments fins,

- le sable de Beauchamp, se présentant ici comme unsable fin très argileux,

- les marnes et caillasses, constituées d'une alternance demarne blanche et de bancs calcaires très fracturés, lamarne étant très largement prépondérante,

- le calcaire grossier.

Aucune nappe n'a été décelée dans les sondages dereconnaissance qui ont été poussés jusqu'au toit du cal-caire grossier.

Un sondage avec prélèvement d'échantillons intacts, spé-cialement exécuté dans la perspective d'une étudedétaillée du sol au voisinage immédiat du panneau demesures, a permis de situer les limites des couches dans lazone intéressée par les mesures (fig. 1). Le toit du calcairegrossier non représenté sur cette figure se situe approxi-mativement à la cote 32 N.G.F.

Y

(kN /m'l

c'

(kPa)I'(")

Cu

(kPa)9u(" )

pt

(MPa)

E

(MPa)

20 28 28

20 20 33 137 =o

20 37 32

145

â

320

*o 1,9 12,2

780 æO 3 27

-l

-C='lrtac

14J

-iCE

Fig. I Coupe de la paroi et caractéristiques du sol

Fig. 2 Situation du panneau de mesure et détail de la paroi à proximité de celui-ci

Les caractéristiques mécaniques des échantillons extraitsde ce sondage ont été déterminées en laboratoire à partird'essais non consolidés - non drainés (uu), d'une part, etd'essais consolidés-drainés (COl, réalisés sous contrepres-sion, d'âutre part. Les valeurs moyennes des paramètresde résistance au cisaillement ainsi obtenus sont indi-quées figure 1. on notera que, bien qu'aucune nappe nebaigne les formations étudiées, le degré de saturation dusable de Beauchamp et des marnes et caillasses est voisinde l'unité, ce qui explique que ces deux couches soientcaractérisées par un angle de frottement apparent prati-

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quement nul.Les essais U U effectués sur les échantillons prélevés dansles marnes et caillasses font apparaître une améliorationde la résistance au cisaillement non drainé dans la partieinférieure de la couche, c'est-à-dire au-dessous de la cotedu fond de fouille de I'immeuble en fin de travaux. Cetteamélioration est également mise en évidence par lesessais pressio métriques effectués dans les marnes et cail-lasses devant le panneau de mesures, alors que le niveaud'excavation atteignait la base du sable de Beauchamp(fig. 1 ).

33b'' 3 4b't

'/////////////////////k

RUE OU Cl|ATEAU DES RENTIERS

Panneau 34

neeuued al pedrnbg slrctedde sap uonetur,;:,i,tt{';t5

8 0u3wnN 3nolNHc3ro39 30 3slvÔNVUJ 3nAlU

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'a]gl ua luotuoceldgp ap lo aguJo+gp op sarnsoutop l!ued P loled el op sluouloceldgp sel routruro]gp op -

:uolgq np so^tlelol suotleuJo+?p sop aJtetpgur-rolur,l red rored el suep salutelluoc sal Joutullolgp op -

1 e6erc-ue,p suotlcegl sal lo sorlo] sop uotsseld el aJ!p-P-lso,c'rored el p sgnblldde soulolxo suo+Jo sol lalnsout op -:]nq rnod l!ene tored el Jns oJnsour op slleledde,p osod el

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'srnof op aurezrpoun,p epor.rgd oun luepuad roac'seddeu .i lo "t sopxnea^tu sol oJluo rnonôuo; es ap glllour el lns anb 9ôe69pglg e,u letueur.rgdxe neouued ol 'eddeu

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:rarlncrped uf'xne^eJl ap seseqd souteuoc op slol

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La pression du béton au cours du bétonnage a étémesurée au moyen d'un capteur Glôtzl placé verticalementà 1,3O m. au-dessus du fond de la tranchée.

Les déformations relatives du béton ont été mesurées aumoyen de 20 extensomètres à corde vibrante du typeTélemac, noyés dans le béton et mis en place de part etd'autre de l'axe de la paroi dans les plans des armaturesprincipales (fig. 5). Ces extensomètres étaient maintenusdans la position choisie au moyen de fils métalliques depetit diamètre attachés aux armatures (fig. 6).

Les tensions d'ancrage ont été mesurées au moyen decales annulaires du type Glôtzl, interposées entre la plaqued'ancrage et la tête du tirant. Une cale a été adaptée àchacun des 8 tirants du oanneau de mesure. lors de samise en tension.

La déformée de la paroi a été déterminée au moyen d'uninclinomètre du type Soil Instruments, permettant demesurer à tous niveaux inclinaison sur la verticale d'untube inclinométrique noyé dans le béton de la paroi. Larotation de la tête de paroi a également été mesurée aumoyen d'un clinomètre fixe.

Les données concernant le déplacement horizontal de latête de oaroi ont été obtenues:- au moyen d'un tassomètre (distancemètre) à fil invardont une extrémité était scellée au fond d'un foragesubhorizontal de 1 5 m. de orofondeur réalisé au niveau dela tête de paroi ;

- au moyen de visées optiques effectuées à partir depoints situés aux extrémités de la fouille, en dehors oe sonemprise (ces visées n'ont pas été effectuées sur le pan-neau de mesure mais sur des panneaux voisins).

Les appareillages de mesure ont presque tous fonctionné.Seuls un extensomètre implanté côté fouille au niveau dela 2e nappe de tirants et la cale dynamométrique adaptéeà l'un des tirants de la nappe supérieure n'ont fourni aucunrésultat. En outre, les mesures inclinométriques ont dûêtre interrompues à la fin de la 2e phase de travaux etn'ont pu être reprises que le 18 juillet, entre les 7e et 8ephases de travaux, avec un autre appareillage du mêmetype. Les mesures effectuées avec le second appareil n'ontpermis de déterminer que les déformées relatives de laparoi au cours des dernières ohases de travaux.

5 Résultats des mesures

5.1 Pression des terresPression initiale sur la paroi.

Les premières mesures de pression des terres n'ont puêtre effectuées qu'une semaine après le bétonnage, alorsqu'une excavation d'environ 1,40 m. de profondeur avaitété creusée devant la paroi. Compte tenu de la faible pro-fondeur de cette excavation, la distribution de la pressiondes terres le long de la paroi à ce stade des travaux peutêtre considérée comme la distribution initiale.

La pression on croît de faÇon sensiblement linéaire avec laprofondeur z comptée à partir de la tête de paroi (fig. 7),

alors que le rapport K : oh décroît avec la profondeur(fig.8) ; Yz

lAlluvions anciennes : O,39 (K( 0,75, Kmoy: 0,6oSable de Beauchamp : O,37 <K< 0,69, K.or: 0,491 Marnes et caillasses : 0,25 ( K( O,70, Kmoy : O,41

En revanche les valeurs du rapport de la contrainte hori-zontale mesurée à la contrainte verticale y.oqui s'exercaitau niveau de mesure avant tout terrassement se placent,pour la plupart, dans l'intervalle O,2O-0,50 (moyennegénérale : 0,33) quelle que soit la profondeur considérée(fig.8).

ll pourrait donc sembler, en première analyse, que l'ouver-ture de la fouille creusée à partir du terrain naturel pourdégager la plate-forme de travail, ainsi que la réalisationde la paroi, n'aient pas modifié sensiblement l'état initial

REVUE FRANçAISE DE GEOTECHNIOUE NUMERO 8 54

EXTENSOMET RE

F ig. 6 Dispositif de f ixation descage d'armature

extensomètres su r la

PR E SSIO N DES TERRES

r00 200 500 (k Pa)

ALLUVIONS

x'tx

LIGATURES

I

I

L

++xSABLE DE

BE A UCHAMP+

x*x

MARNES ET

CAILL AS SESx

20

+ DROITE . MILIEU X GAUCHT

Fig. 7 Distribution initiale de la pression des terres

'tored ap pald uo aglnq-oll-uoo oun,p aouolstxa,l luat?ôôns'lue^e oce+ el Jns neontuarugur ne saglnsatu suotsseld solqte+ sal lo oJQtlJe ace+

el lns rored el ap eseQ el P soglnsout sognolg suolsseld sa1

'srnoug+ur sra!l xnop sel rns enbrlselg oJq!llnbg ua ]a aLlc!+

el op lnougdns srall ol }uaulantleulxoldde lns oglnq opel!u!l orq!l!nbg,l op utsto^ lelg un suep ltos !c-!nlac onb lte.t-olquros l! 'los np ocuelstsgr el oltnpgl op la#a lnod lueÂe(los np uotssordurocgp lo luaulosselJal ap sulôue sapuorlce) olllno+ op puo+ np alqeqold luotualuetual un,p nuolelduro3'solqte+ sn;d dnocneoq suotssald sap Iuenb!pu!

sap ult et ? sarJat sap uotssetd el apsluauasseJJal

uoltnglrts!O 0 t '69

(ed )|) sluull sl0 ilolsslud

002 001 0 00t 00t

+X

8 OUSNNN :INOINHCSIOSD 30 3SIVÔNVUJ 3NA3U

s:neldec soJlne stoJl sal 'Zg'O ap lo ZL'O op anbuogqtal!ul!l aglnq el op uo!]estltqorrj ap xnel sop P luarrro^llced-sor luopuodselloc olltno+ op puo+ np snossop-ne 'ur O L'Lla'ur Og'O p sgnlls slneldec xnop op neanlu ne saglnsaulsuorsserd sol'aLlc!+ ua Jnolneq el Jns los np uolssa;dop oururet6etp np esrcgld uotleutrrrolgp aun sed leutladou 1uene oce+ el lns sgtue;drut slnetdec op olquou uted el

'ol!ul!l orqlllnbg,p lelg uo Uos los al enbrnod uosrer ounone uot,td e ltene Â,u l! !oJed el ap eôelcue,papour np nuel elduoc steLu'olq!e,t snld tuatuolqelgplsuocluelg atulol Unoc p ogssnod el 'alqeslllqoul egssnod elap oleurrxeur lnaleA el oluosgldel arQluJop ouac anb elalou.uO'(aturol 6uo; p agssnod) açlnclec tsule al!ul!l agssnodel p ornor.rgdns luouleôlel lse alotJle oce+ el Jns uots-seld el 'rored el op JnolneLl el otnol Jns'enb enbletuoJ uO

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sop uosreutlcu! aun,p elduloc lueuol ua'sol..l3noc soluolgl-,t!p sop gutelp luotuall!estc ap sollQrueled sap oseq el lnslos!rg)-lonbeO op opoLllgtrr el led sgutrurolgp'saJJol sopuorsse:d op solnrltl saululeJôelp sol anb tsule 'O ! atnôtrtogtuasgrdel lsa '(l0oe v Ll sornsoul op neouued np }lolpne 9ce1d uolnq np asod el luene solnaLl sonb;enb']uouJ-asserlol ap aseqd ar?!ulop el sp.rde toled el op lnounodol I ns agl nsaul solro] sap uorsseld el op uollnqlllstp el

'sluautesserJal sap uU el p roted el tns uotssatd'sode.t

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Variations de la pression sur la paroi au cours des phasesintermédiaires de travaux.

Les variations moyennes de la pression du sol (moyennedes variations mesurées le long des trois files de cellules)entre la première phase assimilée à l'état initial et la findes travaux sont représentées figure 1 1. L'allure et l'ampli-tude de ces variations dans la partie en fiche sont biencohérentes avec l'hypothèse d'une contrebutée en pied deparoi. Les variations constatées sur la hauteur hors fichesont, en revanche, très faibles puisqu'elles ne dépassentpas 3O kPa. Ces variations globales sont la résultante devariations de signe différent, qui se sont produites lors desprincipales phases de travaux (terrassements. mises entension des tirants) ainsi qu'entre ces phases.

Les phases de terrassement (fig. 12) se traduisent par unediminution de la pression du sol sur la face arrière au-des-sus du niveau de terrassement et dans certains cas oarune mise en contrebutée du sol, au-dessous de ce niveau.On note généralement une légère augmentation de la ten-sion des tirants les plus proches du niveau d'excavation.

Une mise en tension (fig. 13) se traduit par une augmenta-tion de la pression du sol au contact de la face arrière. depart et d'autre du niveau de la nappe mise en service,l'augmentation de pression étant maximum au niveau decette nappe. On note également une légère diminution destensions des tirants des nappes supérieures.

On a également constaté des variations sensibles de lapression du sol au cours des périodes de < repos D sépa-rant les principales phases de travaux (fig. 14). Ces varia-tions semblent être dues en grande partie aux travaux réa-lisés de part et d'autre du panneau de mesures au cours oeces périodes, un panneau ne travaillant pas indépendam-ment des panneaux voisins. Un phénomène de déforma-tion différée du sol peut également intervenir dans cesvariations.

Dispersion des mesures.

Les mesures de pression des terres peuvent être assez for-tement dispersées, notamment celles effectuées à unmême niveau de la paroi. Cette dispersion n'est pas liéeseulement à un < vrillage > du panneau de mesures dt auxdiscontinuités de terrassement (vrillage qui modifie la dis-tribution de la pression du sol), puisqu'elle apparaît égale-ment lors des mesures initales (fig. 7). Elle tient égalementaux conditions de contact entre les capteurs et le sol quipeuvent varier d'un capteur à I'autre en raison des diffé-rences d'épaisseur du cake, du remaniement plus oumoins grand du sol, de la présence de gros éléments.

5.2 Tension d'ancrageL'évolution des tensions des sept tirants sur lesquels desmesures ont pu être effectuées est représentée figure 1 5en fonction du temps. La comparaison de la tension deservice théorique (tension de précontrainte théorique) auxdifférents niveaux d'ancrage avec les tensions effective-ment mesurées à ces niveaux ne fait pas apparaître dedivergences sensibles entre ces valeurs en ce qui concernela première nappe d'ancrage. En revanche, les tensionsmesurées dans les tirants de la 2e nappe se situent tou-jours au-dessus de la valeur théorique de service (écartmaximal 24Vol, alors que celles obtenues pour les tirantsdes nappes inférieures se situent en permanence au-des-sous (écart maximal -27 % pour le tirant droit de la 4enappe). On notera que les divergences constatées entreles tensions de service théoriques et les tensionsmesurées apparaissent dès les premières mesures suivantla mise en tension et évoluent peu par la suite.

On remarque également des différences très sensiblesentre les tensions des tirants de la 2e nappe et surtoutentre celles des tirants de la 43 nappe. Ces différencessemblent dues en grande partie au < vrillage > du panneaude mesures lié aux conditions d'exécution des travaux.

5.3 Déformation relatives du bétonDans l'hypothèse où le béton de la paroi travaille en sec-

REVUE FRANçAISE DE GEOTECHNIOUE NUMERO 8

Fig. 1 1 Variations moyennes de la pression des terresau cours des travaux :a) sur la face arrièreb) sur la face avant

-1o o rc zo Ap (k Pa)

326-*329 K N 357*376 KN

T-1 660 *673 K N 715 *73O KN

l|AUTEUR 610 -*6i6 l(N 640 *653 kN

75O*7ZO KN

O'EXCAVA

I730*75O KN

T_-l|AUTEUR

O'EXCAVATION

-t 00

ïtF'l-^rEl- \/

F-'0f;l-- o,2,-l- PrELtr'ttF'O

EL20+200 r00

VARIATIONS DE

0 -100 -200PRESSI0N (l Pa ) SUR LA FÂCE AVANT

Êc

Ë10z,C3

C=CECL

I740*760 KN

950--*943 KN

(b)(a)

26/6

F ig. 1 2 lncidence dessol su r la face arrièred'ancrage (*) :a) terrassement entre

pesb) terrassement entre

fond de fouille

1z/B-13/B

terrassements sur la pression dude la paroi et sur les tensions

les niveaux des 2ème et 3ème nap-

le niveau de la 4ème nappe et le

(* ) Les valeurs indiquées au niveau de chaque nappesont celles des tensions d'ancrages mesurées au niveaudes deux tirants correspondants du panneau d'essaiau début (valeurs de gauche) et à la fin (valeurs de droi-te) de I'opération ou de la période considérée. Lors dela mise en tension d'une nappe, seules sont reportéesau niveau de cette dernière les tensions mesurées à la finde I'opération

VARIAï|ONS DE PRESSION (l Pa) SUR LA FACE ARRIERE

-10 o io 20 Ap (kPa)

56

-1o o 10 20 ûp (k Pa)

35O -347 kJ{

72o---.713 kf{

660*653 kJl

-10 o 10 20 Âp (tPr) -10 o to 20 Âp (kPa )

329 *347 kfl

673 .--,713 kl{616 -'653kil

-1o o 10 20 Âp (lPa)

347*347 kil

713 - 7ookil653 -643 kJ{

7O8* 690kl{7OO- 7O3kil

CE

lrlEI=,e,c,CEcl-

EE

IJet=,GI

GICECL

381-*366 11

750* 730k[{

680-650 kll

795 * 760 kt{

78O*750lil

740 kile50 kf{

(b)

e/7 o/a-a/a

F ig. | 3 lncidence de la mise en tension d'une nappesur la pression du sol sur la face arrière de la paroi et surles tensions des autres tirants (*) :a) mise en tension de la 3ème nappeb) mise en tension de la 4ème nappe

tion homogène les déformations relatives t, et ttr nresuréesrespectivement côté terrain et côté fouille dans'le plan desarmatures principales à un niveau donné peuvent êtreexprimées en fonction du moment fléchissant M et de l'ef-fort normal N par mètre de paroi, s'exercant à ce niveau.On a alors,

NMdc'_

-vr-

Ee El

N Md ,,-, \tF:-* *

,, lzl

avec les notations et conventions de signes suivantes:

e, épaisseur de la paroiE, module d'Young de béton

| - +, inertie de la paroi par mètre linéaire12

d, distance de l'axe de la paroi aux plans desarmatures principales (O - O,2O m.).

M est compté positivement lorsque la concavitéde la paroi est dirigée vers I'arrière (côté terrain),

N est compté positivement lorsque la paroi estcomprimée axialement.

e, et ep sont positifs lorsque le béton travaille entraction.

La transformation de ces relations conduit:

z6/6-e/7 s/7-zt/7

F ig. | 4 Variations des tensions d'a ncrage ( * ) et de lapression sur la face arrière de la paroi au cours de pério-des de trepos)) :a) entre les 6ème et 7ème phases de travauxb) entre les 7ème et 9ème phases de travaux

(1)

1000

-.LlJ(9trEL)

-.Se

-.ec-)

-.lJ-'|

500

rM:1,ur - sr) - Md

- 12 M9 - ÀM (3)

2 El Ee3

1N-rN---(Er+er) :; -pN (4)

ll s'ensuit que si I'on reporte en fonction de z sur un mêmediagramme les variations de e, et de -er,l'âbscisse de lacourbe moyenne est proportionnelle à la valeur dumoment fléchissant. D'autre part, la différence - 2a* desabscisses des courbes -tr et e, est égale à un facteur prèsà la valeur de I'effort normal.

REVUE FRANÇAISE DE GEOTECHNIOUE NUMERO B

F ig. | 5 Variation des tensions d'a ncragedurée des travaux

57

pendant la

ç

_50x1ô6

-C1Cp

-6_5gxl0

26 /6

(o)

o

+ 2s/t.', (b)

\\

o -C1+ cp

feu- -lr',l

(\

15

20N(t*) M (r kr.r)

M (r kr'r)

500 200 100 0 -100 -200

-A50x10-g too"lô6

8/8

(c)10

t5

20

500

0_Q

500 200 100 0 -100

F ig. | 6 Diagrammes des déf ormations relatives dubéton:a) après terrassement jusqu'à la 3ème nappe (6ème

p hase)b) après terrassement iusqu'à la 4ème nappe (9ème

p hase)c) après m ise en tension de la 4ème nappe (9ème phase)d) après terrassement jusqu'au fond de fouille (11ème

p hase)

_A

-50xl0"

500

25Â ô6- l0OrlÔ6_A

50"10--A

50x 10-

. -C1+ eF

feu- -lu

o -C1+ gF

feu- -tr,l

500 200 100 0 -100

Les variations de er, rp, r1y1, rp sUr la hauteur de la paroi sontreprésentées figure 16 pour 4 phases de travaux. On no-tera :

- qu'en l'absence de mesures côté fouille sur les 9 msupérieurs de la paroi, les courbes rvl dans cette partie dupanneau ont dû être déterminées sur la base des valeursde la rotation rrl de la tête de paroi indlquées par le clino-mètre et des valeurs rrlo de la rotation du pied de paroirésultant des mesures inclinométriques effectuées à partirdu 18 juillet (rDo a été supposé nul lors des premièresphases de travaux).Elles ont été tracées par approxima-tions successives de facon à ce que la fonctioh rvr (z) satis-fasse à la relation:

nh

' ut

l'' o' (b)û)-0o* |Jo d

Les valeurs de eru à la partie supérieure de la paroi ne peu-vent être obtenues qu'à partir de celles de rM (au moyende Ia relation tN: tr * ey) et, de ce fait, ne peuvent êtreconsidérées que comme des ordres de grandeur. C'estpourquoi, sur les 9 mètres supérieurs, on a représenté lacourbe e* (z) par une droite qui ne suit qu'approximative-ment les variations de e, * sw.

- que les mesures effectuées pendant les 15 jours suivantle bétonnage de la paroi ayant mis en évidence des défor-mations relativement importantes qui ne pouvaient mani-festement pas être dues aux efforts appliqués à la paroimais résultaient du retrait du béton, les valeurs de e prisesen compte pour l'étude de la paroi sont des valeurs cor-rigées n'intégrant pas Ies déformations parasitesconstatées.

N(t*)

200 100 0 -100 -200

N(t *)

REVUE FRANÇAISE DE GEOTECHNIOUE NUME RO B 58

5.4 Déplacements de la paroi

Le déplacement horizontal de la tête de paroi par rapportau scellement du tassomètre croît assez régulièrement aucours de la fouille pour atteindre 15 mm. en fin d'excava-tion (fig. 17l.Les mesures par visées optiques du déplace-ment de repères placés en tête de panneaux voisins dupanneau de mesures indiquent des déplacements beau-coup plus importants (fig. 171 mettant ainsi en évidenceun rnouvement du Scellement du tassomètre. Bien que lesmesures par visées optiques n'aient été réalisées qu'aucours des dernières phases de travaux (au mieux à partirde la 5" phase), il est possible d'en déduire une limite infé-rieure du déplacement absolu de la tête de paroi en fin detravaux, en admettant que, pendant la période couvrant les5 premières phases, les déplacements sont de I'ordre deceux indiqués par le tassomètre. Dans cette hypothèse le

déplacement de la tête de paroi en fin de travaux est d'aumoins 45 mm., c'est-à-dire supérieur à 211OOO de la hau-teur de la paroi. lls'ensuit que le scellement du tassomètresitué à 15 m. en arrière de la paroi (c'est-à-dire à I'exté-rieur du coin de poussée théorique) se déplace vers la

fouille d'au moins 30 mm. Cela implique que les déforma-tions du sol à l'arrière de la paroi intéressent une zoneétendue dont la largeur est vraisemblablement très supé-rieure à la profondeur d'excavation. L'importance de lazone concernée par la décompression du sol à l'arrièred'un soutènement de grande hauteur a d'ailleurs été miseen évidence par des études théoriques basées sur le calculaux éléments finis (Deroy, 1975).

Les diagrammes de la figure 17 (visées optiques et tasso-mètre) mettent en évidence des mouvements de la tête deparoi entre deux phases de travaux intéressant directe-ment le panneau SUr lequel sont effectuées les mesures.Ces mouvements sont à rapprocher des variations de pres-sion des terres constatées entre deux phases de travaux,et ont apparemment la même origine.

Les mesures inclinométriques effectuées à partir du1 8 juillet n'ont permis de déterminer les déformations dela paroi qu'au cours des dernières phases de travaux. Lesdéformations de la paroi depuis le 1B juillet sont repré-sentées figure 18, à 3 stades des travaux : après terrasse-ment jusqu'au niveau de la 4'nappe (28/7 ), après mise entension de celle-ci (1 1i8) et après terrassement jusqu'aufond de fouille (13/8). Les mesures de déplacement (tas-somètre et mesures optiques) n'indiquant aucun recul dela tête de paroi vers l'arrière, l'examen des déforméesobtenues le 11 août et le 13 août montre qu'entre cesdeux dates, c'est-à-dire lors de la dernière phase de terras-sement, la partie inférieure de la paroi s'est déplacée d'aumoins 4 mm vers la fouille. Un tel déplacement est cohé-rent avec les variations de la pression des terres constatéesà ce stade du chantier (diminution sensible de la pressionsur la face arrière à la partie inférieure de la paroi).

6 Discussion et interprétation des mesures

Les paramètres mesurés n'étant pas indépendants les unsdes autres, les relations existant entre euI permettentd'apprécier la validité des résultats obtenus et, le caséchant, de déterminer la valeur de grandeurs difficilementmesurables, telles que le module d'Young du béton, le

frottement sol-paroi, etc.

6.1 Relations générales entre les paramètresmesu res

Les relations entre les paramètres déterminant le compor-tement de I'ouvrage expriment l'équilibre d'un élément deparoi de longueur unité, limité à sa partie supérieure par la

tête de paroi et à sa partie inférieure par une section decote z située au-dessus du fond de fouille, ou éventuelle-ment un peu au-dessous, pourvu que I'action du sol sur la

face avant puisse être négligée (en raison du nombre trèslimité de capteurs de pression implantés sur la face avant,il n'a pas été possible d'étudier l'équilibre global de laparoi). A cet élément sont appliqués (fig. t 9) :

- la pression des terres p,

REVUE FRANÇAISE DE GEOTECHNIOUE NUME RO B

Fig. | 7 Déplacements horizontaux de la tête de paroiau cours des terrassements

E5rgr!

30-,l*l

?20-,IJ-Ë10o-Ë0

DEFORMATIONS (mm

20 16 12 I 4 0_0

I10

\2

14

l6

18

20

F ig. | 8 Déformations de la paroi depuis le I I iuilletà trois stades ultérieurs des travaux

t1lB 2

4

6B

I

I

I

,[tsl:\:lT\

a\

\

-UnOTIOz,ErflCD.^3

T*T-NI

M

JUn I lultttT I n0uTrr02030 102031 1020

TASSiltTtr PA1;EAUX

YlSttS lpTlouts 29 à 3l

+ 0EBUT l|ts YrSrtS

PAtttAU 31

^__\ - -- ---

28lt

59

Fig. l9 Efforts appliqués à un élément de paroi

- les composantes horizontales Ti coso; et verticales 1'sin,des tensions d'ancrages,

- la résultante F, des efforts de frottement du sol sur laface arrière,

- I'effort normal N, l'effort tranchant T et le moment flé-chissant M dans la section de cote z,

L'équilibre de l'élément conduit aux relations:

n

N - F, * I Ti sino,,, (6)1

n étant le nombre de nappes d'ancrage intéressant l'élé-ment considéré.

pdz

partir de la 3e phase de travaux, la relation (9) s'écrit ennégligeant ses deux derniens termes qui ont une influencesecondaire:

(1 4l

L'étude de l'équilibre de la paroi a consisté à vérifier pourles principales phases de travaux:- l'équilibre des forces appliquées au-dessus de chacundes points de moment fléchissant maximum situés dans lapartie hors fiche, au moyen de la relation (12l,,- l'équilibre des forces appliquées entre deux points con-sécutifs de moment fléchissant maximum situés dans lapartie hors fiche, au moyen de la relation (13) ;

- l'équilibre des moments par rapport au point de momentfléchissant nul, des forces appliquées au-dessus decelui-ci, au moyen de la relation (1 +1.

La tension moyenne d'ancrage Ti par mètre de panneau auniveau de la nappe ia été évaluée en admettant qu'untirant équilibrait les efforts appliqués à la paroi sur une lar-geur égale à la demi-distance des deux tirants qui l'enca-drent, soit :2,44 m. (T;6 et T,n étant les tensions des deuxtirants de la nappe iétayant le panneau de mesures) on adonc :

T,o + T;n-r, i-

2 x 2,44

Les mesures de pression des terres étant relativement dis-persées, leurs résultantes ont été calculées à partir de dia-grammes moyens. D"autre part, le terme dS; u été évalué

dz

en affectant la valeur E - 3OGPa (3 x 1Or0pa) au moduled'Young de la paroi.

L'analyse des mesures (le tableau 2 relatif à l'étude del'équilibre en dernière phase est présenté à titred'exemple) fait apparaître :

- que pour toutes les phases étudiées, la condition d'équi-fibre des forces est vérifiée à moins de 12% près au-des-sus des 3 premiers points de moment fléchissant maxi-mum, mais seulement à 21 % près au-dessous du qua-trième (Tableau 2l,.

- qu'entre deux points consécutifs de mornent fléchissantmaximum,l'écart relatif entre la pression des terres résul-tante et la composante horizontale de la tension d'ancrageest au maximum 15 % par rapport à cette dernière, au-dessus du troisième point de moment fléchissant maxi-mum, ffiâis atteint 58 o/o entre le troisième et le quatrième(Tableau 2l'.

- que la condition de moment nul, vérifiée à moins de S o/o

près pour la plupart des phases de travaux ne l'est plusqu'à 1 1 o/o en avant-dernière phase et à 17 ,5 o/o près endernière phase (Tableau 2), c'est-à-dire lorsque sont prisesen compte dans le calcul du moment de la pression desterres les valeurs mesurées au-dessous du troisième pointde moment fléchissant maximuffi, qui se situe un peu au-dessus du toit des marnes et caillasses.

Les mesures de tension d'ancrage étant considéréescomme les plus fiables en raison du caractère éprouvé destechniques de mesure mises en æuvre, l'étude de l'équi-libre de la paroi semble indiquer que I'erreur par excèsaffectant la pression des terres mesurée au niveau desalluvions et du sable de Beauchamp est inférieure enmoyenne à 1O o/o des valeurs déterminées expé-rimentalemenr mais est 3 à 4 fois plus forte au niveau desmarnes et caillasses (tout au moins à la partie inférieure).

Toutefois en raison de l'écart important constaté entre lestensions des tirants de la 4e nappe du panneau demesures, on ne peut exclure qu'une partie de la pressiondes terres à la base de ce panneau soit équilibrée par lespanneaux voisins (réactions latérales non nulles).Dans

lto n

I P (zo- u) du-ITi cos aik-zilrs 1

ou encore, en combinant (6) et (8),

* it,

coscr; (z-z1l _.iîr; sino,

edF. ? e dNJ---t: | +-

2dz 2 dz

î, cos'i -l''l '

j lt*' e JNT - I T; cosa, -J ^

pdz V{ ;1 , _zmi

T-

r=M--Jo p(z-u) ou

M - -l:p (z-u) du

l'^i j

I pdz-LJ o i

I

dMII

dz

(71

(8)

, eFt

2

(1 0)

(121

(e)nn

+ I T; coso i(z-z1l- eI TisirlCI,; * eN

112

M et N sont par ailleurs exprimés en fonction de e, et r*,par I'intermédiaire des relations (3) et (41 ,

6.2 Equilibre de la paroi

Entre deux niveaux d'ancrage, la relation entre le momentfléchissant et l'effort tranchant s'écrit :

Aux points de moment fléchissant maximum

(dM -dut - o)dz dz

de cote z^j, j désignant le numéro d'ordre des pointsrencontrés à partir de la tête de paroi, les relations (7) et(10) conduisent à :

(1t)

e dNi

2dz

so it,

e dNiT;COSO.; * -' ' 2dz

si le terme j of, est faible ou varie peu d'un point de

2dzmoment fléchissant au suivant, la relation (1 1 ) conduit à :

(1 3)

relation qui exprime que la pression des terres s'exercantentre deux points consécutifs de moment fléchissantmaximum est équilibrée par la composante horizontaledes tensions des tirants de la nappe située entre ces deuxpo ints.

Au point de moment fléchissant nul (evr - o) de cote zo quise situe le plus souvent à proximité du fond de fouille à

REVUE FRANçA|SE DE GEOTECHNTOUE NUME RO 8 60

jz^j

pdz-A(kN )o

L ,,cosd, +9 d Ni - B1 2dz

A-BB

(/tl

I z^j

I Pdz-CJ 7mi-1 (kN )

T;cosdj - D

(k nt

C-DD

(/"1

1 154 152,5 1

2 428 405,5 5,5 274 253 8,3

3 7 16,5 689,5 3,9 2 88,5 284 1,4

4 1228 1012 21 ,4 512 323 58,5

lzI p k- u) du - E

Jo(mkN)

nITi cosdik-z1l -F1

(mkN)

E-FF

P/ol

1 0439 887 6 17 ,6

Tableau 2 Etude de l'équilibre de la paroi en dernière phase ('14/S)

cette éventualité la pression des terres déterminée auniveau des marnes et caillasses pourrait ne pas êtreaffectée d'une erreur systématique supérieure à cellescommises au niveau des couches supérieures.

De toutes facons, quelle que soit I'hypothèse retenue, onnotera que la pression des terres sur la face arrière restetoujours supérieure à la pression théorique.

6.3 Moments fléchissants et efforts normauxLa détermination de ces paramètres à partir des déforma-tions du béton nécessite la connaissance du modu led'Young E de la paroi. Celui-ci a été déterminé à partir del'expression :

stabiliser au-dessus du pied de paroi (fig. 16). On noteratoutefois que des singularités du diagramme d'effort nor-mal apparaissent sur une hauteur d'environ 2,5 m entreles 3" et 4e nappes, lors des deux dernières phases de tra-vaux (fig. 16, c et d). ll semble qu'elles traduisent une fis-suration locale du béton de la paroi, auquel cas les rela-tions (1 5) et (1 6) ne seraient plus applicables, d'où uneindétermination des valeurs de N et de M dans cette zone.

Eej l'eM:-l pk-u)12d ',, o

"i t sina,

L'effort normal en un point de la partie en fiche,

la composante verticale des forces d'ancrage

et à la résu lta nte F des forces de f rottementpositivement vers le bas) au-dessus du pointpar l'intermédiaire de la relation

nN - F + IT;sinc;,

1

la diminution de N au-dessous du fondla mobilisation d'un effort de frottementpartie en fiche.

résultant de la combinaison de (3) (41 et (1 1).

La résolution de cette équation pour diverses valeurs de zinférieur à 12 ffi, c'est-à-dire à la profondeur du toit desmarnes et caillasses, à partir des données (pression desterres, tensions d'ancrage , valeurs de e, et ep) correspon-dant à différentes phases de travaux conduit aux valeursmoyennes suivantes :

E - 33,2 GPa

e - 0,64 ffi,la seconde mettant en évidence une surépaisseur de lapa roi.

On a alors :

ndu + ITi cosoi ft-z1l

1

Ee' .--cM

2

étant lié ànI T; sinu,1

(comptéeconsidéré,

(171,

de fouille impliqueascendant dans la

L'étude des diagrammes d'effort normal apporte desenseignements intéressants sur le comportement de laparoi. En dépit de I'imprécision du tracé de ces dia-grammes sur les 9 mètres supérieurs, il apparaît, qu'à unstade donné des travaux, I'effort normal augmente avec laprofondeur jusqu'au niveau du fond de fouille où il atteintsa valeur maximale puis décroît assez rapidement pour se

REVUE FRANçA|SE DE GEOTECHNTOUE NUME RO B 61

Par ailleurs, le frottement Ft du sol sur la face arrière au-dessus d'un point de la partie hors fiche peut être évalué àpartir de la relation (6). D'où I'inclinaison moyenne descontraintes exercées par le sol sur la face arrière au-dessusde ce point :

tgô -

Il,*(18)

L'étude des variations de ô sur la hauteur au contact desalluvions et du sable de Beauchamp au cours des travaux(Tableau 3) indique une augmentation de ce paramètrejusqu'à ce que la paroi soit dégagée sur environ la moitiéde sa hauteur, suivie par une diminution importante aucours des phases ultérieures de travaux.

Le mécanisme de"mobilisation du frottement sol-paroisemble donc être le suivant. L'ouverture de la fouille pro-voque un soulèvement du sol devant la paroi. Celui-ci

(141

(1 5)

(1 o)

Ft

M (mkN) - 3,65 x 106ev'

N (ttttl :21 ,3 x 1O6e51

entraîne le développement sur la face avant d'un frotte-ment, qui tend à déplacer la paroi vers le haut. Le sol à l'ar-rière de la paroi, ainsi que la composante verticale desforces d'ancrage s'opposent à ce mouvement en mobili-sant un frottement dirigé en sens inverse. Au-delà d'unecertaine profondeur d'excavation la hauteur de contact dusol avec la face avant diminuant, la paroi est moins solli-citée vers le haut d'où une réduction de I'inclinaison descontraintes sur la face arrière.

7. Comparaison des mesures et du calcul

Les résultats expérimentaux obtenus après que le fond defouille eut atteint sa cote définitive au droit du panneauétudié ont été comparés aux valeurs théoriques, fourniespar le calcul aux éléments finis d'une part, et par le calculen poutre élastique tenant compte d'une réaction élasto-plastique du sol (calcul au module de réaction), d'autrepa rt.

7.1 Méthodes et hypothèses de calcul

Le calcul aux éléments finis a été effectué en tenantcompte d'un comportement purement élastique du sol.Les valeurs du module d'Young du sol ont été déduites desvaleurs Eo du module tangent à l'origine des courbescontraintes-déformations obtenues à partir des essais tri-axiaux consolidés-drainés, Ie module d'Young affecté à

chaque couche étant le module Eo correspondant à uneétreinte latérale o,3 égale à la pression verticale du sol à

m i-ha uteu r de la couche considérée. Le coefficient dePoisson du sol a été pris égal à \' - 0,3. Le contour dumodèle et les conditions de déplacement aux limites sontreprésentés figure 2Oa, sur laquelle ont également étéreportées les caractéristiques élastiques attribuées au solet à la paroi. Le calcul a été effectué au moyen du logicielROSALIE (Guellec et al., 1976) en supposant la fouilleréalisée en une seule étape.

Le calcul au module de réaction a ér,é effectué enaffectant successivement aux différentes couches de sol,3 ensembles de valeurs du module de réaction kh

(fig. 20b) proportionnelles au module d'Young, les coeffi-cients de proportionnalité étant choisis de façon que les 3valeurs de Kh attribuées à chaque couche couvrent ledomaine de variation généralement admis pour ce para-mètre compte tenu de la nature du sol (il n'existe actuelle-ment aucune méthode permettant de déterminer la valeurde Kr., dans la partie hors fiche d'un soutènement). La dis-tribution initiale de la pression du sol sur la paroi "a étédéfinie à partir des valeurs de Ko données par la formule deJaky (fig.2Ob), les valeurs limites de la réaction du solétant déterminées à partir des paramètres de résistance aucisaillement drainé. Les calculs qui tiennent compte desphases intermédiaires de travaux ont été faits au moyendu logiciel établi par S.l.F. Entreprise Bachy (Boudier et al.,1969).

PHASElz

F Ipdt'r I,o

(kN) (kN )

tgô

26i6 312,5 615 0,51

2517 486 747 0,6 5

Bl8 163,5 753 o,22

14/8 141 745 0,1 9

Tableau 3 Variations de I'inclinaison moyenne des con-traintes exercées par les alluvions et le sable de Beau-champ sur la face arrière de la paroi

Les diagrammes de moment fléchissant n'appellent aucuncommentaire particulier, leur allure étant celle attenduepour un écran souple homogène.On remarquera cepen-dant qu'ils n'ont pu être déterminés avec une précisionrelativement bonne, qu'en raison des efforts de compres-sion importants qui ont empêché la fissuration du béton etont permis de ce fait d'interpréter les mesures extensomé-triques à partir des formules de la résistance des matériauxapplicables aux por-rtres homogènes.

(o)

V Poroi =0,2V sol =0,3

E ponoi =30Gfu E = 38MPo22m

E=32

E=137

86 rn

Fig. 20 Hyporhèses de calcul :a) calcul aux éléments f inisb) calcul au module de réaction

20

I

r

(b) k;, (vNÂ')

+ Ko

0,5 3

0,16

o/7

017

(1) Q) (3)

20 10

19

5

?s38

35

110

REVUE FRANÇAISE DE GEOTECHNIOUE NUME RO 8 62

E por'oi = 30 G Po

Les tensions de précontrainte introduites dans les deuxtypes de calcul sont les tensions moyennes de chaquecouple de tirants d'une même nappe mesurées immédia-tement après leur mise en service.

Les principaux résultats de ces calculs (pression des terres,moments fléchissants, déplacements) sont représentésfigure 21 , ainsi que les valeurs correspondantes établiessur une base expérimentale.

7.2 Comparaison avec les résultats expérimentaux

Pression des terres

Dans la partie hors fiche, y compris à la partie supérieuredes marnes et caillasses, les mesures concordent relative-ment bien avec les valeurs calculées, les premières étanttoutefois systématiquement supérieures aux secondes.L'écart entre les mesures et le calcul au module de réac-tion est sensiblement plus important.

A la partie inférieure de la paroi, les pressions calculéespar les éléments finis et les pressions mesurées divergentfortement. Ceci tient, au moins en partie, au fait que le cal-cul élastique n'impose aucune limite aux contraintes dansle sol et ne peut tenir compte d'une plastification locale ausol, telle que celle qui s'est vraisemblablement produitecôté fouille sur le tiers supérieur de la fiche. En revanche,dans la partie hors fiche, où la pression sur la face arrièreest toujours supérieure à la pression à l'équilibre limite depoussée, le schéma élastique est bien adapté.

M oments f léchissants

Compte tenu d'une plastification locale probable du sol enfond de fouille, les diagrammes de moment fléchissantobtenus à la base de la paroi, par le calcul élastoplastiqueau module de réaction, doivent être considérés comme lesplus réalistes du moins en ce qui concerne leur allure, car,contrairernent à.une opinion très répandue, les valeurs du

Fig. 2l Comparaison des résultats du calculaveca) pression des terresb) déplacementsc) moments f léchr'ssanfsLes su rfaces hachu rées représentent le doma ine dedes valeurs extrêmes admr'ses pour K H

PRESSI0N DES TERRES (KPa)

ELEMENTS FINIS

moment fléchissant sont très sensibles aux valeurs dumodule de réaction. Dans la moitié inférieure de la paroi, lediagramme expérimental se situe dans la zone délimitéepar les diagrammes théoriques obtenus à partir desvaleurs extrêmes du module de réaction. Dans la partiesupérieure, les divergences entre le diagramme expéri-mental et les diagrammes obtenus par les deux méthodesde calcul sont très importantes, le calcul aux éléments finisconduisant toutefois aux valeurs les moins discordantes.

D éplacements

Le calcul aux éléments finis donne un ordre de grandeurassez satisfaisant des déplacements de la tête de paroi(30 mm pour une valeur réelle d'au moins 45 mm) et dupoint de scellement du tassomètre (19 mm pour uneva!eur réelle d'au moins 3O mm). ll met également en évi-dence l'importance de la zone de décompression du sol à

I'arrière de la paroi, le calcul indiquant un déplacementhorizontal de la surface du sol égal à 5 mm à

60 mètres de la tête de paroi, soit à une distance de cel-le-ci correspondant à trois fois la profondeur totale de lafouille.

En revanche le calcul au module de réaction conduit à desdéplacements très inférieurs aux déplacements réels. Dansle cas étudié, cette sous-estimation des déplacementsrésulte essentiellement du fait que ce type de calcul netient pas compte des déplacements du sol en arrière despoints de scellement théoriques des tirants, ceux-ci étantconsidérés comme fixes.

Tensions d'ancrage

La comparaison des tensions moyennes mesurées pourchaque couple de tirants avec les valeurs calculées(tableau 4l ne fait pas apparaître de divergences trèsimportantes entre les mesures et Ie calcul. Le calcul aux

les résultats expérimentaux obtenus en dernière phase de travaux :

variation des résultats du calcul au module de réaction compte tenu

DEPL ACEMENT(mm ) M0MENTS FLECHISSANTS (m k N )

CA LCUL AU MODULE DE REACTION

0100 0 100 200 0 20 10 0 +200 +100 0 -100 -200 -300

5

1

1

2

€E.ftrJôzolroE0-

1260r--/t rc\

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REVUE FRANçAISE DE GEOTECHNIOUE NUME RO 8 63

+ MESURE S

éléments finis donnesants sauf en ce qui

toutefois des résultats plus satisfai-concerne la 4e nappe.

Nappe 1 2 3 4

Tension effective deprécontrainte (kN)

324 635 704 845

Tension

finale

(kN )

a

mesu ree 375 700 770 870

élémentsfinis 359 691 804 1010

calcul en

poutre 329 643 725 855

Tableau 4 Comparaison des tensions d'ancrage mesuréeset ca lcu lées e n p hase f ina le

ll apparaît donc que les résultats du calcul aux élémentsfinis concordent mieux, dans I'ensemble, avec les résu ltatsexpérimentaux que ceux obtenus par le calcul au modulede réaction. Ceci résulte en particulier du fait que leschéma de comportement du sol considéré dans le pre-m ier type de ca lcu I est relativement bien adapté a u casétudié, alors que le second ne peut tenir compte desdéplacements des points de scellement des tirants, quisemblent jouer un rôle assez important vis-à-vis du com-portement de I'ouvrage.

8. Conclusions

L'étude expérimentale de la paroi moulée de laS. E. R. E.T. E. apporte un certain nombre d'informationsrelatives aux appareillages et techniques de mesure utili-sés, au comportement de la paroi et à la validité desméthodes de calcul employées.

Les appareillages permettant d'obtenir les valeurs des ten-sions d'ancrage (cales dynamométriques), les déforméesrelatives de la paroi (inclinomètre) et les déformationsrelatives de béton (extensomètres à corde vibrante) sesont, dans I'ensemble, avérés fiables et suffisamment sen-sibles, les difficultés rencontrées au cours de I'interpréta-tion étant liées essentiellement à un nombre insuffisantd'extensomètres à la partie supérieure de la paroi et à I'in-terruption momentanée des mesures inclinométriques. Lesrésultats fournis par les capteurs de pression totale utiliséspour la mesure de la pression des terres sont sensiblementmoins précis, vraisemblablement en raison des conditionsde contact sol-capteur qui peuvent être très différentespour des capteurs intéressant une même couche.Onnotera cependant que la dispersion des mesures n'est passeulement due aux conditions de fonctionnement des cap-teurs, mais reflète certainement une distribution irrégulièrede la pression sur la paroi due à l'hétérogénéité du sol etau vrillage du panneau de mesures résultant des condi-tions particulières d'exécution des terrassements. Ouoiqu'il en soit, le nombre important de capteurs implantéssur la face arrière de la paroi a permis d'obtenir un ordrede grandeur acceptable de la pression du sol sur cettefa ce.

En ce qui concerne le comportement de la paroi, l'étudeexpérimentale a permis de déterminer, aux divers stadesdes travaux, la distribution de la pression des terres sur la

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face arrière de la paroi, la distribution des moments flé-chissants et des efforts normaux ainsi que les valeurs destensions d'ancrage. Elle a plus particulièrement montré :

Sque la pression initiale des terres sur la paroi n'est vrai-semblablement pas en relation simple avec le coefficientde pression du sol au repos;

aque le comportement du sol à l'arrière de la paroi est uncomportement < élastique >, la pression sur la face arrièrerestant supérieure à celle correspondant à l'équilibre limitede poussée;

3 que les déplacements de la paroi vers la fouille, qui attei-gnent en tête de paroi une amplitude supérieure à2/1OOOde sa hauteur totale, résultent de la décompression du soldans une zone très étendue à l'arrière de I'ouvrage. Cettedécompression est, en effet, encore sensible à une dis-tance de la paroi supérieure à trois fois la profondeur de lafouille :

jque l'importance des efforts de compression axiale appli-qués à la paroi (dus à la composante verticale des forcesd'ancrage et au frottement sol-paroi) a empêché la fissura-tion du béton et que de ce fait la paroi s'est comportéecomme un écran souple homogène.

Cette étude a en outre oermis de mettre en évidence lemécanisme de la mobilisation du frottement sol-paroi.

La confrontation des mesures aux résultats du calculmontre que le calcul aux éléments finis, bien que basé surdes schémas très simplifiés (comportement purementélastique du sol, phases intermédiaires de travaux nonprises en compte), donne une image assez réaliste ducomportement de l'ouvrage et du sol qui l'environne.

Les résultats du calcul au module de réaction concordentmoins bien avec ceux déduits des mesures, principalementen ce qui concerne les déplacements de la paroi dont lesvaleurs théoriques sont très inférieures aux valeurs réelles.Ces divergences entre les mesures et le calcul au modulede réaction sont dues essentiellement au fait oue celui-cine tient pas compte des mouvements du sol qui se produi-sent à l'arrière de la paroi, à l'extérieur de la zone inté-ressée par les tirants, mouvements qui, dans le cas étudié,semblent avoir une influence assez sensible sur le compor-tement de I'ouvrage.

Les auteurs tiennent à exprimer leur gratitude

à MM. Deroy et Thomann, Ingénieurs au L.C.P.C., qui onteffectué les calculs aux éléments finis de la oaroi.

à M. Makhoul, ex-stagiaire au L.C.P.C., pour sa collabora-tion à I'analyse des mesures,

à M. Luong, Ingénieur au Laboratoire de Mécanique desSolides de l'École Polytechnique,

pour les discussions fructueuses qu'ils ont eues avec lui,au cours de cette étude.

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