Glissement de terrain renforcé par pieux

Les méthodes d’analyse de la stabilité des pentes

Choix de la valeur du coefficient de sécurité :Le facteur de sécurité minimal FS adopté assez rarement inférieur à 1.5. Il peut quelque fois être égale à 2, voire à 2.5 pour des ouvrages dont la stabilité doit être garantie à tout prix (grand risque pour les personnes, site exceptionnel), ou pour des méthodes dont l’incertitude est grande (analyse en contrainte totale avec risque d’erreur sur la valeur de la cohésion drainé Cu (BLONDEAUF,1979) .
Pour certains sites peu importants ou pour certains ouvrages courants, et lorsqu’il n’y a pas de risque pour la vie humaine, on peut accepter des valeurs plus faibles pendant un moment très court ou pour des fréquences faibles : 1.2 voire 1.1. Mais pour pouvoir se rapprocher ainsi de 1, c’est-à-dire la rupture, il faut être sur la validité des hypothèses et des paramètres adoptés, ce qui souvent est difficile en géotechnique. (Yahiaoui et Zibani,2013).

Les dispositifs de drainage

Les techniques de drainage ont pour but de réduire les pressions interstitielles, au niveau de la surface de rupture. Les différentes techniques qui peuvent être mises en œuvre relèvent de deux options fondamentales : éviter l’alimentation en eau du site et expulser l’eau présente dans le massif instable. Pour cela, on utilise :
Les drainages de surface et les ouvrages de collecte des eaux, les tranchées drainantes, les drains subhorizontaux, les masques et éperons drainants, les drains verticaux, les galeries et autres ouvrages profonds. Ces techniques peuvent être utilisées seules, associées, ou en complément à d’autres techniques de stabilisation. On cite les différents types de drainage : Collecte et canalisation des eaux de surface ,Tranchés drainants , Masques et éperons drainants , Drains verticaux , Drains subhorizontaux .

Drainage de surface

Il s’agit de mettre en œuvre des moyens pour limiter les infiltrations dans les terrains en mouvements en collectant et en canalisant les eaux de surface (cunettes, caniveaux, fossés, etc.)

Tranchées drainantes

Ce sont des ouvrages qui permettent de rabattre le niveau des nappes phréatiques diminuant ainsi les pressions interstitielles au niveau de la surface de rupture.

Drains subhorizontaux

Lorsque les contraintes d’accessibilité du site ou les conditions de circulation interdisent la réalisation de tranchées, la réalisation de drains subhorizontaux peut permettre de diminuer les pressions interstitielles et de décharger des aquifères localisés.
La technique consiste à réaliser de nombreux forages avec une faible pente sur l’horizontale (2 à 5°) et à y placer des tubes crépines.
Ces tubes sont généralement en PVC (50 à 80 mm de diamètre), parfois en acier lorsque de grandes déformations sont susceptibles de se produire. Un dispositif de captage des eaux recueillies dans les drains avec un exutoire adapté complète l’ensemble.
Les drains subhorizontaux sont disposés en un ou plusieurs faisceaux ou plus simplement en lignes. Cette technique s’emploie dans de nombreuses configurations de glissement et dans de nombreuses formations géologiques. Cependant, les terrains très peu perméables s’y prêtent mal ; en effet, le rayon d’action des drains est dans ce cas très faible.
Les drains subhorizontaux permettent en particulier de drainer des couches et des poches aquifères, éventuellement en charge, et des circulations d’eau localisées (dans des fractures, dans des couches de faible épaisseur).

L’introduction d’éléments résistants

La mise en place d’éléments résistants n’influe pas directement sur la cause du mouvement mais sur ses conséquences. Les éléments résistants (type ouvrages de soutènement, tirants, ancrages, rangées de pieux…) visent à réduire ou arrêter les déformations. Ces techniques sont intéressantes dans le cas où les techniques de stabilisation type terrassement ou drainage ne peuvent être techniquement ou économiquement mises en œuvre.
Enrochement :Éperons drainants et enrochement en pied de glissement pour contrer l’avancée des matériaux sur la chaussée.
Ouvrage rigide : Partie supérieure souple : mur de pierres emboîtées, partie inférieure rigide : mur en béton (pied du glissement) avec ancrages (masqués par le béton).
Nappe en géo- synthétique :Les terres ont un module d’élasticité assez faible et donc ne sont pas capables de supporter toutes les forces que les constructions exercent lors de la mise en place des charges. Les forces de traction ainsi apparues peuvent être transmises et absorbées par des géo synthétiques géo-grille, géotextile ou géo-composite. Les géo-synthétiques agissent comme un renfort, et on parle alors de sol ou remblai renforcé. Les géo-synthétiques sont des produits dont au moins l’un des constituants est à la base de polymère synthétique ou naturel, se présentant sous forme de nappe, de bande ou de structure tridimensionnelle, utilisés en contact avec le sol ou avec d’autres matériaux dans les domaines de la géotechnique et du génie civil. Les géo-synthétiques les plus utilisés sont les géotextiles, les géo composites et les géo-grilles. (BOUAFIA ,2009).

Présentation du code éléments finis PLAXIS

PLAXIS est un programme basé sur la méthode de calcul des éléments finis en deux et en trois, n dimensions spécialement conçues pour réaliser des analyses de déformation et de stabilité pour différents types d’applications géotechniques. Les situations peuvent être représentées par un modèle plan. Le programme utilise une interface graphique pratique permettant aux utilisateurs de générer rapidement un modèle géométrique et un maillage d’éléments finis basés sur la coupe verticale de l’ouvrage à étudier.
La génération du modèle d’éléments finis commence par la création du modèle géométrique qui est la représentation du problème réel à étudier. Un modèle géométrique consiste en des points, des lignes et des couches.
Afin de permettre d’élaborer une étude complète et précise, le logiciel Plaxis nécessite l’introduction de paramètres de base, et ce en vue de donner des résultats représentatifs et le plus proche possible de la réalité et du terrain étudié.

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Table des matières

INTRODUCTION Général
CHAPITRE I : Généralité sur les glissements de terrain
1.1 INTRODUCTION
1.2 principaux types de glissements de terrain dans les dépôts meubles
1.2.1 Glissements plans
1.2.2 Glissement circulaire
1.2.3 Glissements rotationnels complexes
1.3 les glissements de terrain en Algérie
1.4 Causes des glissements de terrains
1.4.1 Prédispositions
1.4.2 Facteurs préparatoires et déclenchant
1.4.2.1 Le climat causes hydrique
1.4.2.2 Causes mécaniques vibration
1.4.2.3 Causes mécaniques: modification de la géométrie
1.5 Les méthodes d’analyse de la stabilité des pentes
1.6 CONCLUSION
CHAPITRE II : Méthodes de renforcement
2.1 INTRODUCTION
2.2 Renforcement par les terrassements
2.3 Renforcement par les dispositifs de drainage
2.4 Renforcement l’introduction d’éléments résistants
2.5 CONCLUSION
CHAPITRE III : Etude d’un glissement de terrain
3.1 INTRODICTION
3.2 PRESENTATION DU CODE ELEMENTS FINIS PLAXIS
3.2.1 Hypothèses générales
3.2.2 Les modèles de comportements utilisés par Plaxis
3.2.2.1 Le modèle de Mohr Coulomb (MC)
3.2.2.2 Le modèle élastique linéaire
3.2.3 Type de comportement des matériaux
3.2.4 Étapes de modélisation
3.3 calcul du coefficient de sécurité
3.4 présentation du cas étudié
3.5 modélisation numérique du cas étudié
3.5.1.1- Le cas initial sans mur de soutènement
3.5.1.2- Le cas initial avec rabattement de la nappe
3.5.1.3 Interprétation des résultats
3.6 Comparaison des résultats
3.7 Conclusion
Conclusion général
Références bibliographiques