Renforcement des fondations superficielles par inclusions planes horizontales extensibles. Quelques effets de taille dans le frottement sable-inclusions

• Auteur / Autrice : Thierry Dubreucq
• Direction : Jean-Pierre Magnan
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et techniques
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Marne-la-vallée, ENPC
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Claude Blivet, Jacques Garnier, Alain Morbois
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Pierre Gourc, Pierre-Yves Hicher

Mots clés

Mots clés contrôlés

Frottement

Centrifugeuses

Argile

Sable

Géotextiles

Mots clés libres

Fondation superficielle

Renforcement

Etude expérimentale

Interaction sol structure

Sol mou

Etude sur modèle

Modèle réduit

Essai vraie grandeur

Capacité portante

Modèle physique

Effet dimensionnel

Résumé

Ce mémoire de thèse est consacré au renforcement des fondations superficielles par inclusions planes horizontales extensibles (les géotextiles). Les effets de taille dans le frottement sable-inclusion ont été aussi étudiés à l’aide de petits modèles physiques. Au plan expérimental, quelques essais de renforcement par nappes de géotextile sur modèles réduits centrifugés ont été conduits au centre de Nantes du Laboratoire Central des Ponts et Chaussées. Un essai en vraie grandeur a aussi été réalisé au Centre d’Expérimentation Routière de Rouen. Pour les massifs sableux centrifugés, les nappes de géotextile ont amélioré la capacité portante de la fondation superficielle, sans réduire le tassement de la semelle. Ces nappes n’ont été sollicités qu’après la rupture du massif de sable proprement dite. Pour les massifs argileux centrifugés, une substitution superficielle de sable et l’incorporation d’une nappe ont permis d’augmenter la capacité portante de la semelle, mais la raideur verticale initiale du massif d’argile est restée inchangée. Pour l’essai de chargement en vraie grandeur, les résultats ont confirmé les tendances observées sur modèles réduits, mais avec des différences sur la raideur verticale du sol et sur le radoucissement du cisaillement post pic, en raison des conditions aux limites et de mise en œuvre quelque peu différentes. En matière de modélisation physique des interactions sable-inclusion, l’étude a été poursuivie avec des essais de frottement sable-plaque, dans des boîtes de Casagrande modifiées et gigognes. Un modèle simple de rupture progressive a été développé afin d’expliquer les effets de taille observés avec ces boîtes, en privilégiant l’aspect énergétique du cisaillement. A titre d’application, le chargement d’une culée expérimentale en sable renforcé par nappes de géotextile (programme de recherche GARDEN) a été analysé avec un calcul à rebours, à l’aide du logiciel CARTAGE-LCPC modifié, et d’une loi de frottement adaptée.