-
LA JUSTIFICATION DES MURS DE SOUTENEMENTS EN ZONE SISMIQUE
APLICATION DES PS92
-
INTRODUCTIONLes diffrents type douvrages de soutnement:
-
INTRODUCTIONObjectif de ltude: La justification dun mur de
soutnement en zone sismique
SOMMAIRE: 1re tape: Les actions sur le mur 2me tape: La stabilit
externe du mur 3me tape: La rsistance interne du mur
HYPOTHESES:- Un mur de soutnement est constitu dune
paroirsistante et dune semelle de fondation.
- Lensemble est considr encastr dans le sol.- Sisme: utilisation
des rgles PS92.- Sol pulvrulent, cohsion nulle, angle de
frottement
-
Premire tape:ACTIONS DU SOL SUR LE MUR
1) Dfinition de la pousse bute tat de contraintes dans un
sol
2) Mthodes de calcul de la pousse bute sur un mur de
soutnement
3) Calcul des actions en zone sismique
-
1) Dfinition de la pousse butetat de contraintes dans un
solEfforts agissant sur le mur de soutnement:
-Poids du mur et des terres-Pousse et bute du massif de
sol-Charges dexploitation-Pousse due aux charges
dexploitation-Charges hydrostatiques-Efforts dus au sisme-Ractions
du sol
-
1) Dfinition de la pousse butetat de contraintes dans un sol
Relation entre pression latrale et dplacement
Pousse des terres au repos
Pousse et bute limites
Rupture
-
1) Dfinition de la pousse butetat de contraintes dans un sol
Dtermination des contraintes dans un sol pulvrulent
Contraintes verticales:
zV =
Contraintes horizontales:
VH K 0=K0 coefficient de pression des terres au repos
-
1) Dfinition de la pousse butetat de contraintes dans un sol
Coefficients de pousse bute limites(Sol pulvrulent surface
horizontale)
tat de contraintes reprsent par le cercle de Mohr:
tat au repos
tat de pousse:
tat de bute:
)2-4(tan=)(
=2
K
V
aHa
)2+4(tan=)(
=2
K
V
PHP
V
H
K =0
-
2) Mthodes de calcul de la pousse bute sur un mur de
soutnement
Principe de la mthode de Rankine
Calcul des forces de pousse bute partir de ltat des
contraintesdans le sol, sans considration delinteraction entre le
mur et le sol
Mur vertical sans frottements Massif surface libre plane
Utilisation du diagramme de Mohr Dtermination de Ka, Kp
et des lignes de glissement:
-
2) Mthodes de calcul de la pousse bute sur un mur de
soutnement
Principe de la mthode des quilibres limites(Boussinesq, Caquot,
Krisel, Sokolovski)
Considration de la mobilisation du frottement entre le mur et le
soldans la zone en de de la ligne de rupture de Rankine
tat de contraintes dans le sol doit satisfaire: Condition
dquilibre entre mur et sol Critres de rupture de Mohr Dtermination
de Ka, Kp partir de tables
et en fonction de , , et .
-
2) Mthodes de calcul de la pousse bute sur un mur de
soutnement
Mthode de Coulomb Surface de rupture plane incline de
dlimitant le coin de Coulomb ABC Frottement mur-sol donn
quilibre du coin de Coulomb: F=0
Forces principales F(), W et R Dtermination des extremums de
F:
dF()=0
2
21
= HKF aa
))-)sin(+sin()-sin()+sin(
+1()+sin(sin
)-(sin=
22
2
Ka
2
21
= HKF pp
))-)sin(+sin()+sin()-sin(
-1()+sin(sin
)+(sin=
22
2
K p
La force sapplique au tiers du mur (diagramme des contraintes
triangulaire)
-
3) Calcul des actions en zone sismique Pousse active
dynamique
Action du sisme selon les PS92:Densit de forces pseudostatiques
sajoutant laction de la pesanteur
hv
Nh
kkga
Kk
3,0=
..=
avad KkHF ).1(= 221
22
2
))-sin()++sin()--cos()+sin(
+1(1
)++sin(sincos)-+(sin
=
x
Kad
On utilise la mthode de Coulomb pour lquilibre pseudostatique du
coin:
La force sapplique mi-hauteur du mur (diagramme des contraintes
rectangulaire)
-
3) Calcul des actions en zone sismique Raction passive
Daprs les PS92, la bute passive du terrain ne peut tre suprieure
:2
21
= HPpd
Pousse pseudostatique due une surcharge uniformeOn dtermine
cette pousse avec la mthode de Coulomb:
advad KqHqP )1(
cos=)( La force sapplique mi-hauteur du mur (diagramme des
contraintes rectangulaire)
Pousse due la prsence deau
advad KkHP )1()-(= 2w212
21
= HP wHS
-
Deuxime tape:STABILITE EXTERNE DU MUR 1) Vrification du non
poinonnement 2) Vrification du non renversement 3) Vrification du
non glissement
-
1) Vrification du non poinonnementde la semelle
On doit vrifier que:
)3+1(=4)+3(
=min
be
bR
GVMax
ref
La rsultante des forces verticales par rapport au centre de la
semelle nous donne:
serref q 5,1
