Lamiae
Sommaire: Etude de la capacité portante d’une fondation filante sur une couche de sable renforcé par géogrilles surmontant une argile molle
6 LISTE DES FIGURES
7 LISTE DES TABLEAUX
8 NOTATIONS
9 INTRODUCTION GENERALE
1 CHAPITRE I : GEOSYNTHETIQUES ET LEURS APPLICATIONS EN RENFORCEMENT
1.1 Introduction
1.2 Origine des géosynthétiques
1.3 Classification des géosynthétiques
1.4 Le renforcement
1.4.1 Géotextiles
1.4.1.1 Classification
1.4.1.2 Fonctionnement
1.4.2 Géogrilles
1.4.2.1 Types de géogrilles et modes d’actions
1.4.2.2 Fonctionnement
1.4.2.3 Les mécanismes d’amélioration d’une couche granulaire
1.4.3 Composites géogrilles-géotextiles
1.4.4 Principaux caractéristiques des géosynthétiques
1.4.4.1 Le fonctionnement à la traction
1.4.4.2 Le comportement à l’interface
1.4.4.3 Le coefficient de frottement
1.4.4.4 Résistance à l’endommagement
1.5 Conditions de mise en œuvre des géosynthétiques
1.6 Domaines d’application
1.6.1 Murs en sol renforcé
1.6.2 Murs de retenue
1.6.3 Culée de pont en sol renforcé
1.6.4 Talus raidis et talus subverticaux
1.6.5 Routes et voies ferrées
1.6.6 Renforcement de pentes raides
1.6.7 Renforcement d’un remblai sur sol mou
1.6.8 Renforcement des sols de fondation
1.7 Conclusions
2 CHAPITRE II : LA CAPACITE PORTANTE DES FONDATIONS FILANTES REPOSANT SUR SABLE SURMONTANT UNE COUCHE D’ARGILE MOLLE
2.1 Introduction
2.2 Fondation supportée par un sol avec substratum à une petite profondeur
2.3 Fondation sur une couche de sol raide surmontant un sol mou
2.4 Capacité portante d’une couche de sable dense surmontant une argile molle saturée
3 CHAPITRE III : CAPACITE PORTANTE DES SABLES RENFORCES PAR GEOGRILLES ET GEOTEXTILES
3.1 Introduction
3.2 Etudes expérimentales
3.2.1 Renforcement par géogrilles
3.2.1.1 Renforcement par une nappe de géogrille à l’interface sable-argile
3.2.1.2 Renforcement par une nappe de géogrille au sein de la couche de sable
3.2.1.3 Renforcement par une multitude de nappes de géogrille au sein de la couche de sable
3.2.2 Renforcement par géocellules
3.3 Etudes numériques
3.4 Etudes analytiques
3.5 Les méthodes qui décrivent le renforcement par géosynthétiques
3.6 Conclusion
4 CHAPITRE IV : PRESENTATION DE L’OUTIL DE SIMULATION NUMERIQUE
4.1 Introduction
4.2 La méthode des éléments finis
4.2.1 L’analyse des déplacements par MEF
4.2.2 Les éléments pour l’analyse bidimensionnelle
4.2.3 L’interpolation des déplacements
4.2.4 Déformations
4.3 Modèles de comportement pour les sols
4.3.1 Elasticité
4.3.1.1 La matrice de rigidité élémentaire
4.3.1.2 Matrice de rigidité globale
4.3.1.3 Analyse élastique bidimensionnelle
4.3.2 Elasto-plasticité
4.3.3 Quelques modèles de comportement élasto-plastique
4.3.3.1 Modèle de Mohr-Coulomb
4.3.3.2 Modèle HSM ou Hardening Soil Model
4.3.3.3 Modèle Cam Clay (soft soil model):
4.3.3.4 Modèle pour sols mous avec effet du temps (S.S.C.M)
4.4 Analyse drainée et non drainée
4.5 Conclusion
5 CHAPITRE V : PRESENTATION ET INTERPRETATION DES RESULTATS OBTENUS
5.1 Introduction
5.2 Caractéristiques géométriques et géotechniques
5.2.1 Coupe géotechnique et géométrie de l’ouvrage
5.2.2 Caractéristiques géotechniques des matériaux
5.3 Phases de calcul
5.4 Programme d’essais
5.5 Résultats et interprétations
5.5.1 Effet du maillage
5.5.2 Renforcement à l’interface sable-argile
5.5.2.1 Effet de la profondeur de la couche de sable et du renforcement à l’interface
5.5.2.2 Effet de la rigidité des géosynthétiques
5.5.2.3 Effet de l’interface géotextile-argile
5.5.3 Combinaison entre le renforcement par multi nappes de géogrilles dans le sable et géocomposite à l’interface sable-argile
5.5.4 Effet de l’espacement entre la base de la fondation et la nappe supérieure de géogrille
5.5.4.1 Une seule nappe de géogrille dans le sable
5.5.4.2 Plus d’une nappe de géogrille dans le sable
5.5.5 Effet de l’espacement entre les nappes géogrille
5.5.6 Effet du nombre de nappes de géogrilles
5.5.7 Effet de la largeur des nappes de géogrilles
5.6 Conclusion
CONCLUSIONS
6 RECOMMANDATIONS
7 ANNEXE 1
8 ANNEXE 2
BIBLIOGRAHIES
Extrait du mémoire étude de la capacité portante d’une fondation filante sur une couche de sable renforcé par géogrilles surmontant une argile molle
Chapitre I Les géosynthétiques et leurs applications en renforcement
1.1 Introduction :
Fondation filante sur une couche de sable
Les géosynthétiques sont des produits dont au moins un des constituants est à base de polymère synthétique ou naturel. Ils se présentent sous forme de nappe, de bande ou de structure tridimensionnelle. Ils sont utilisés, en contact avec le sol ou avec d’autres matériaux, dans les domaines de la géotechnique et du génie civil.
Fondation filante sur une couche de sable
1.2 Origine des géosynthétiques
Les géosynthétiques sont employés dans le domaine du génie civil, pour la première fois, en 1926, en Caroline du Sud, aux états unis d’Amérique, où les premières parcelles de route ont été réalisées avec des tissus de coton. Le résultat est probant, puisque la route reste en bon état jusqu’à ce que le matériel se dégrade. Ainsi fut la naissance d’un grand marché pour des matériaux synthétiques.
La deuxième innovation dans ce domaine fut l’utilisation de textile comme drain et filtre. Le fait que le liquide puisse traverser un matériel poreux, tout en retenant le sol (ou une partie sélectionnée du sol) adjacent, a permis le développement d’un matériau synthétique plus performant. Ainsi, le géotextile permit de remplacer la couche de sable, drainante et filtrante, jusqu’alors incontournable. L’intérêt que celui-ci présente alors est la possibilité d’en contrôler la qualité à l’usine, et de se substituer à un matériau naturel parfois non disponible, et donc pouvant être très cher. De cette manière, la fonction de filtration, autant au niveau de l’eau que des sols, est née et a permis aux géosynthétiques de prendre de l’essor dès 1930. C’est à cette date-là que les manufacturiers de textiles européens transforment leurs machines traditionnelles et développent de nouvelles gammes de produits, spécifiquement orientés vers une utilisation en géotechnique.
Enfin, une troisième application importante des géosynthétiques fut la réalisation de barrières imperméables permettant d’empêcher le mouvement des liquides. Historiquement, l’argile a toujours été largement utilisée, et l’est encore dans de nombreux cas, malgré que son installation et le contrôle de sa qualité soient relativement compliqués. Fabriquées d’abord de caoutchouc synthétique vers 1940, les premières géomembranes polymériques telles que le PolyEthylène de Haute Densité (PEHD) ne voient le jour qu’au début des années 80 et, de plus, n’ont cessé de se développer. Plus récemment, à la fin des années 80, le mélange d’un support synthétique avec un matériau naturel comme l’argile est utilisé sous le nom de géocomposite bentonitique (GCB).
Fondation filante sur une couche de sable
1.3 Classification des géosynthétiques
Les géosynthétiques peuvent être généralement classés en catégories selon leur mode de fabrication. Ils sont essentiellement fabriqués pour une utilisation dans les domaines du génie civil et de la protection de l’environnement ainsi que dans les ouvrages hydrauliques et de transport. On distingue communément quelques types principaux de géosynthétiques, chacun ayant sa propre fonction. La dénomination courante et une brève description de certains d’entre eux sont présentées ci-dessous.
1. Les géofilets : Les géofilets sont des matériaux analogues aux grilles, constitués de deux ensembles de brins grossiers parallèles de polymères, s’entrecroisant selon un angle constant. Le maillage forme une nappe ayant une porosité dans le plan qui est utilisée pour véhiculer des débits relativement importants de fluides.
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