Dikes reinforced by deep mixing techniques - Long term properties

The deep Soil-Mixing technique consists in mixing a hydraulic binder into the soil mechanically in order to improve its properties. As far as dikes are concerned, two methods are available. The dry method which is one of these, consists in making a 1 m pre-trenched zone where cement powder is spread and the mixing tool mixes the soil and the cement with water down to a depth of 9 m from the top of the dyke. For the study of erodibility with laboratory tests, a hole erosion test apparatus is used in order to characterize the internal erosion of soils. Samples created in the laboratory as well as cored samples have been tested to get some ranges of soil-mixed responses

Concours de prévision du comportement d’un mur en Terre Armée en vraie grandeur

La Société nationale des chemins de fer (SNCF) s’est associée au Laboratoire central des ponts et chaussées (LCPC) pour mener des recherches visant à mieux comprendre le comportement des ouvrages en Terre Armée sous sollicitations ferroviaires. Un des axes du programme de recherche est la modélisation de ce type d’ouvrage sous chargement statique afin d’en prévoir les déformations. Pour ce faire, un concours de prévision a été organisé, sous l’égide du Comité français de mécanique de sols (CFMS), dans le cadre des Journées nationales de géotechnique et géologie de l’ingénieur 2008 (JNGG’08). Cinq participants ont calculé « à l’aveugle » les efforts dans les armatures et les déplacements d’un soutènement expérimental, soumis à un chargement statique (charge de service). Les résultats des calculs ont été comparés aux mesures puis commentés sur la base de la séance de restitution qui a eu lieu lors des JNGG’08. Par la suite, trois participants ont mené des études complémentaires, notamment sur la modélisation de l’interface sol/armature dont le rôle devait être éclairci. Leurs résultats sont synthétisés ici. La conclusion revient sur le niveau de pertinence actuel des calculs prévisionnels pour ce type de chargement

Behaviour of model piles subjected to cyclic axial loading

International audienc

Développement d’une loi t-z cyclique à partir d’essais en laboratoire et d’expérimentations en vraie grandeur

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Load tests on soil-cement columns : an alternative soil improvement method

Within the European Research project Innotrack, the SNCF, Keller Foundations and LCPC tested the feasibility of an alternative soil reinforcement technique, based on vertical soil-cement mixed columns. Field load tests have been carried out on two columns built in a silty soil. The columns have been instrumented, using the French extensometer technique, in order to estimate the distribution of load along the column. The results show the strong mechanical response of the column. Moreover, columns were excavated and samples were collected to perform laboratory tests. They show some heterogeneity of the new mixture and consequently on the distribution of unconfined compression strength and stiffness modulus

Pile response in sand : experimental development and study

International audienceno abstrac

Retour d'expérience sur les mélanges chaux/ciment dans les écrans « deep soil mixing » des levées de la Loire

International audienceSince 2012, the Loire levees have been reinforced by the construction of deep soil mixing cut-off walls over several kilometres. The techniques were implemented with dedicated trench-cutting equipment rotating so that cut-off wall could be continuous in the levee structure and its foundation. The low permeability cut-off wall consists of a mixture between the soil in place, a hydraulic binder and water. Several formulations were tested for the soils of the levees and their foundation. In 2017, mix hardening issues appeared locally, on part of Orleans levee, linked to the presence of organic soils. It led to experiment several lime-cement formulations in the laboratory. Subsequently, the best soil-fitted formulation was tested in the lab and applied on site in real scale to validate the implementation. This included testing new control timeframes in terms of permeability and mechanical resistance. The purpose of this article is to present the results of the comparative tests of lime-cement blends and to share with the scientific community the new issues that arise regarding the design and control requirements adapted to this technique.Depuis 2012, les digues de la Loire ont été renforcées par la réalisation d'écrans de faible perméabilité en « deep soil mixing » sur de grands linéaires (plusieurs kilomètres). La technique testée utilise un engin équipé d'une lame rotative « trancheuse-malaxeuse » qui permet une réalisation continue de l'écran dans la digue et les sols d'assise avec la possibilité d'en faire varier la profondeur. L'écran est constitué d'un mélange entre le sol en place, un liant hydraulique et de l'eau. Ces ouvrages font l'objet d'un suivi pour mesurer la pérennité des caractéristiques de perméabilité et de résistance dans le temps. Plusieurs formulations ont été testées en fonction des sols constituant la digue et sa fondation. Sur un chantier conduit en 2017, la présence de matière organique dans le sol a conduit à expérimenter plusieurs formulations chaux/ciment. Par la suite, un plot d'essai a été réalisé pour valider la mise en oeuvre du liant chaux/ciment le mieux adapté au site. Il a notamment permis de tester de nouvelles échéances de contrôle en termes de perméabilité et de résistance mécanique. L'objet de cet article est de présenter les résultats des tests comparatifs des liants chaux/ciment et de partager avec la communauté scientifique les nouvelles questions qui se posent sur les prescriptions de conception et de contrôle adaptées à cette technique

Retour d'expérience sur les mélanges chaux/ciment dans les écrans « deep soil mixing » des levées de la Loire

International audienceSince 2012, the Loire levees have been reinforced by the construction of deep soil mixing cut-off walls over several kilometres. The techniques were implemented with dedicated trench-cutting equipment rotating so that cut-off wall could be continuous in the levee structure and its foundation. The low permeability cut-off wall consists of a mixture between the soil in place, a hydraulic binder and water. Several formulations were tested for the soils of the levees and their foundation. In 2017, mix hardening issues appeared locally, on part of Orleans levee, linked to the presence of organic soils. It led to experiment several lime-cement formulations in the laboratory. Subsequently, the best soil-fitted formulation was tested in the lab and applied on site in real scale to validate the implementation. This included testing new control timeframes in terms of permeability and mechanical resistance. The purpose of this article is to present the results of the comparative tests of lime-cement blends and to share with the scientific community the new issues that arise regarding the design and control requirements adapted to this technique.Depuis 2012, les digues de la Loire ont été renforcées par la réalisation d'écrans de faible perméabilité en « deep soil mixing » sur de grands linéaires (plusieurs kilomètres). La technique testée utilise un engin équipé d'une lame rotative « trancheuse-malaxeuse » qui permet une réalisation continue de l'écran dans la digue et les sols d'assise avec la possibilité d'en faire varier la profondeur. L'écran est constitué d'un mélange entre le sol en place, un liant hydraulique et de l'eau. Ces ouvrages font l'objet d'un suivi pour mesurer la pérennité des caractéristiques de perméabilité et de résistance dans le temps. Plusieurs formulations ont été testées en fonction des sols constituant la digue et sa fondation. Sur un chantier conduit en 2017, la présence de matière organique dans le sol a conduit à expérimenter plusieurs formulations chaux/ciment. Par la suite, un plot d'essai a été réalisé pour valider la mise en oeuvre du liant chaux/ciment le mieux adapté au site. Il a notamment permis de tester de nouvelles échéances de contrôle en termes de perméabilité et de résistance mécanique. L'objet de cet article est de présenter les résultats des tests comparatifs des liants chaux/ciment et de partager avec la communauté scientifique les nouvelles questions qui se posent sur les prescriptions de conception et de contrôle adaptées à cette technique

Techniques de réparation des digues

International audienceFrance counts approximately 9000 kilometers of dikes for the protection against the river, torrential or maritime floods. A large number of these dikes are very old and of heterogeneous constitution, because periodically raised, widened and/or repaired since their construction. In parallel, the population protected by dyking has increased these last decades, because of an increasing urbanization. To win the challenge which represents the upgrading of this very large park of works, the Ministry of the Environment set up an ambitious national action plan entitled plan "fast flood action plan" while developing the regulations concerning the safety of these works. In this context French Committee of dams and reservoir (CFBR) set up a workgroup asked to state methods used in repair (further to disorders or breaches) and strengthening (further to potentiality of disorder, noticed during a diagnosis) dikes; the fixed objective is to propose technical recommendations for every type of repair. Besides a presentation of the contents of this guide this paper presents some examples of realizations on which relied the workgroup, these works concern often original construction sites and combining several of the techniques described in the guide. So techniques and experiments of deep soil mixing curtains led on the Loire levees are presented. Then several techniques of repair works of external protection in a context where the dike stays always in water are described. Finally an example of repair of a section of dike strongly damaged by holes of burrowing animals is described.La France compte environ 9000 kilomètres de digues pour la protection contre les inondations fluviales, torrentielles ou maritimes. Un grand nombre de ces digues sont très anciennes (certaines remontant au Moyen-Age) et de constitution hétérogène, parce que sans cesse rehaussées, élargies et/ou réparées depuis leur construction. Parallèlement, à l'abri (relatif...) de ces systèmes d'endiguement, les enjeux ont amplement augmenté ces dernières décennies, du fait d'une urbanisation croissante. Pour relever le défi que représente la remise à niveau de cet immense parc d'ouvrages, le ministère en charge de l'environnement a mis en place un ambitieux plan national intitulé « plan de submersion rapide » tout en faisant évoluer la réglementation relative à la sécurité de ces ouvrages. Dans ce contexte le CFBR a mis en place un groupe de travail chargé de faire un état de l'art des méthodes utilisées en réparation et renforcement des digues ; l'objectif fixé est de proposer des recommandations techniques pour chaque type de réparation et/ou renforcement. Outre une présentation du contenu de ce guide la présente communication présente quelques exemples de réalisations sur lesquelles s'est appuyé le groupe de travail, ces travaux concernent des chantiers souvent originaux et combinant plusieurs des techniques décrites dans les fiches en cours de préparation. Ainsi les techniques et expérimentations d'écrans étanches obtenus par mélanges en place menées sur les levées de la Loire sont présentées. Ensuite plusieurs techniques de travaux de réparation de protection externe dans un contexte ou la digue reste en eau sont décrits. Finalement un exemple de réfection d'un tronçon de digue fortement endommagé par des terriers d'animaux fouisseurs est décrit