Les murs de soutènement Crahay J. Ferriello F. Fermine B. Forthomme J

Fonction d’un mur de soutènement Un mur de soutènement est chargé de retenir des terres meubles qui ne tiennent pas en place pour une pente donnée. On a donc apparition de deux niveaux distincts de part et d’autre du mur. On parle aussi de mur de retenue.

Pourquoi? On veut restreindre la largeur du talus Pour prendre le moins de place possible Pour des raisons de propriété du terrain Pour des raisons financières …

Deux grands types de mur de retenue Murs libres Ce sont des murs indépendants Murs encastrés Encastrés dans la terre, font partie d’une structure plus importante

Murs libres Permet changement de niveau, digues,… On compacte la terre en une pente stable puis on comble avec le remblai (backfill)

Murs encastrés Utilisés pour les fondations de maisons par exemple. Nécessitent un soutien durant la construction

Conditions de stabilité pour un mur libre Les murs libres doivent satisfaire ces 2 conditions de stabilité: -Ils ne doivent pas se retourner -Ils ne doivent pas glisser

Mur poids Ce mur profite de son poids élevé pour équilibrer les équations Sa large section le rend presque insensible aux efforts tranchants et à la flexion Une règle de bonne pratique est de faire en sorte que la résultante passe par le deuxième tiers de la base pour éviter le retournement

Ces murs sont économiques pour des hauteurs de moins de 3 mètres Vu la quantité de béton utilisée, les procédures de construction devront être adaptées Il faudra prévoir des barbacanes pour le drainage de l’eau accumulée derrière le mur (tous les 2m environ)

Mur cantilever Ce mur profite du poids du remblai sur la semelle et de son propre poids pour s’équilibrer Stem = voile Heel = talon Toe = patin Talon+patin = semelle

Mur viables pour des hauteurs de 3 à 6m Même principe pour la résultante: elle doit se trouver dans le deuxième tiers de la semelle

Où se trouvent les parties tendues?

Murs à contreforts Entre 6 et 12 m, le mur cantilever n’est plus fiable, on lui ajoute donc des contreforts. Ces contreforts agissent comme des liens reprenant une tension T

Pression exercée par la terre pression latérale entre la pression exercée par un solide (faible) et celle exercée par un liquide (forte). coefficient dépend : - du type de sol (sa cohésion). - de la compacité du sol. - de l’inclinaison de la surface du sol.

Le drainage des remblais est primordial On utilise souvent du sable ou du gravier

Il y a une forte pression hydrostatique.

Conditions de chargement ordinaires Il en existe 3 différentes:

2 efforts principaux : Le poids du mur La pression exercée par le sol

Un peu de méca… F frot = μ . ( P + S v ) Pour éviter un déplacement δ min . μ . ( P + S v ) > δ max . S h F frottement

δ min . μ . ( P + S v ) > δ max . S h Comment satisfaire cette inégalité?

Avoir une grande surface de contact avec le sol Solution pas très économique

En pratique on construira un nez sous la base Offre une résistance plus élevée

L’autre instabilité est due au moment appliqué au mur Encore un peu de méca… Après un petit équilibre autour de O : MO = P.x p +S v.x s -S h .h

δ min .( P . xp + Sv . xs ) > δ max . Sh . h Afin d’éviter bien des catastrophes, il faudra satisfaire cette inégalité lors des calculs: δ min .( P . xp + Sv . xs ) > δ max . Sh . h

Pour changer faisons un peu de RDM R = résultante de toute les forces Le but: Bien dimensionner la semelle pour que a =L/3 Comme ca Qmin = 0

Un mur n’est jamais construit en une seule fois Un mur n’est jamais construit en une seule fois. On construit d’abord la base ( et le nez si nécessaire). Et quand la base a assez durci, on construit le voile.

Pour les armatures, il faudra vérifier deux conditions: - Les sections sont suffisantes dans les parties tendues - L’espacement entre les barres n’est pas trop grand

Dimensionnement d’un mur cantilever Hs est connu On trouve hs en calculant le moment maximum au niveau de la semelle largeur sommet du voile <200mm

Vérification cisaillement => renforcement h>hs (Hs+h)/2<L<2 * (Hs+h)/3 Ltalon= 2 Lpatin

Calcul : -centre de gravité (avec la terre au dessus de la semelle) - Poids total W Vérification: glissement, basculement et pression de roulement avec les formules qui sont sur le résumé

Question 1: Quels sont les 2 modes d’instabilité d’un mur de retenue? Le déplacement horizontal Le « retournement »

Question 2: Quels sont les 2 solutions pour empêcher le déplacement horizontal? Une longue base : très coûteux Un nez sous la base : la meilleure

Question 3: Différents types de murs de retenue libres? Le mur ‘poids’ Le mur ‘cantilever’ Le mur à contreforts

Question 4: Quels sont les 3 caractéristiques dont dépend le coefficient de poussée active de la terre? La cohésion du sol La compacité du sol L’inclinaison de la surface du sol

Question 5: Quelle est la valeur par défaut de ce coefficient? Environ 0.33