Validation des méthodes de calcul de clouage par les expérimentations du Projet national CLOUTERRE

Abstract

RésuméLe dimensionnement recommandé par CLOUTERRE pour les murs de soutènement en sol cloué repose sur une analyse aux états-limites ultimes (ELU) avec coefficients partiels de sécurité. Parmi les méthodes de calcul utilisant des cercles ou des surfaces quelconques comme surfaces de rupture potentielle, les plus appropriées sont la méthode des tranches (Bishop simplifiée) ou la méthode des perturbations, étendues au cas des sols renforcés par inclusions pouvant travailler en traction simple (cas le plus simple) ou en traction, cisaillement, flexion. Dans ce dernier cas, il est recom mandé d'utiliser la méthode du multicritère développée par SCHLOSSER (1982, 1983). La validation de ces méthodes de calcul ne peut être entreprise que par comparaison avec des résultats expéri mentaux obtenus sur des structures en vraie grandeur à la rupture. Dans cet article, trois exemples de rupture de murs en vraie grandeur, qui se sont rompus acciden tellement ou ont été poussés à la rupture dans le cadre du Projet national CLOUTERRE, sont présentés et analysés en détail, pour chacun des trois principaux modes de rupture. Le mur expé rimental CLOUTERRE-CEBTP N° 1 qui fut poussé à la rupture par saturation du remblai, se rompit par cassure des clous (rupture interne). Dans le mur des Eparris qui se rompit accidentellement en 1981, les clous avaient été sous-dimensionnés vis-à-vis du frottement latéral, conduisant ainsi à une rupture interne par arrachement. Une rupture mixte par défaut de longueur des clous fut provoquée dans l'expérimentation CLOUTERRE-CEBTP N° 3 grâce à des clous télescopiques. AbstractThe design method recommended by CLOUTERRE for soil nailed walls relies on an ultimate limit state analysis with partial safety factors. Among the calculations methods, which use either circular or non circular surfaces as potential failure surfaces, the most appropriate ones are the method of slices (simplified Bishop's) or the perturbation method, extended to soils reinforced by inclusions which can work either in tension (most simple case) or in tension, shear and bending. In that latter case, it is recommended to use the multi-criteria approach developped by SCHLOSSER, 1982SCHLOSSER, , 1983. The validity of these calculation methods can be checked only by comparison with experimental results obtained on full scale structures at failure. In the present article, three examples of failures of full scale walls which failed either accidently or have been pushed to failure within the National Project CLOUTERRE, are presented and analysed in details for each of the three most important failure modes. The full scale experimental soil nailed wall CLOUTERRE-CEBTP N° 1, which was pushed to failure by saturation of the fill, failed by breakage of the nails. In the Eparris wall which collapsed acci dentally, the nails unit skin friction had been under-estimated, leading to a failure by pull-out. A mixed failure mode due to insufficient nails lengths was modelled in the full scale experimental soil nailed wall CLOUTERRE-CEBTP N° 3 using te...

Modélisation sous macrogravité d’une paroi clouée respectant le phasage de construction

“…La présente étude a été réalisée dans la centrifugeuse située sur le campus nantais de l'Université Gustave Eiffel, de rayon 5,5 m. Onze modèles réduits centrifugés à 25 Â g, de même hauteur de parement (24 cm, soit 4 passes d'excavation de 6 cm (Schlosser et al, 1993). Fig.…”

“…Sur le modèle réduit, la paroi et les clous se trouvant en place avant l'excavation, les renforcements sont en fait sollicités au cours du déconfinement produit par le retrait d'un « panier » de sol simulant l'excavation d'une passe. Les profils d'efforts mesurés le long des inclusions sont alors erronés (de Sauvage, 2018), présentant un maximum au parement et non au sein du massif comme le prédit la littérature (Schlosser et al, 1993).…”

“…Les valeurs reportées sont en grandeur prototype et sont plus importantes qu'attendues. Pour des ouvrages courants, le déplacement de la tête du parement est de l'ordre de 4H/1000 (Schlosser et al, 1993), soit environ 24 mm en grandeur prototype dans notre cas. La présence des rondelles élastomères, calibrées, entre la tête du clou et le parement peut en partie expliquer le surcroît de déplacement observé en tête de ce parement modèle plutôt souple : l'écrasement élastique cumulé est estimé entre 2 et 3 mm en grandeur modèle après l'enlèvement du panier 3, compte tenu des efforts au parement présentés sur la figure 9.…”

“…Développé en France dans les années 1970, le clouage des sols est une technique de stabilisation des talus d'excavations consistant à renforcer le sol en place par des inclusions métalliques (Schlosser et al, 1993). À la différence des remblais renforcés montés en ajoutant régulièrement des armatures, le clouage se réalise sur du sol en place et le talus est obtenu par décaissements successifs (Fig.…”

Modular precast concrete facing for soil-nailed retaining walls: laboratory study and in situ validation

“…These recommendations were based on the study of measurements made on many full-scale trials and model tests during construction of real projects. In France, the design method recommended by CLOUTERRE for soil nailed walls relies on an ultimate limit state analysis with partial safety factors considering four potential failure modes [6]. Both of these design methods have been checked against experimental results in full scale structures at failure from the CLOUTERRE National Project.…”