Tassements et gonflements différés dans les sols fins proches de la saturation

Des progrès remarquables ont été accomplis ces dernières années dans le domaine des sols non saturés. Cependant, il n’existe pas à l’heure actuelle de couplage hydromécanique simple permettant de prévoir les tassements et surtout les gonflements différés dans le domaine des sols fins proches de la saturation. En utilisant la loi d’Henry, la loi des gaz parfaits, le principe des contraintes effectives et la relation Sr(s) (Sr degré de saturation, s succion), une méthode simple est proposée pour prévoir le gonflement différé sous imbibition et le tassement différé lors de l’application d’une charge (consolidation). Cette théorie monodimensionnelle peut être utilisée pour les sols contenant des bulles d’air occlus et pour des succions inférieures à la succion d’entrée d’air. Elle peut être généralisée au cas tridimensionnel. En utilisant cette approche, une relation théorique a été établie entre le coefficient de consolidation cv1 obtenu à partir des essais œdométriques classiques (pas de succion dans l’échantillon, pressions interstitielles positives) et le coefficient cv2, calculé à partir des courbes de gonflement en fonction du temps d’essais de gonflement libre à l’œdomètre (imbibition d’une éprouvette présentant une succion initiale). Cette relation a permis d’effectuer une étude paramétrique qui montre que, pour les sols présentant une forte succion d’entrée d’air, les coefficients cv1 et cv2 sont pratiquement égaux

Prévision des tassements et gonflements instantanés dans les sols fins proches de la saturation

Des progrès remarquables ont été accomplis ces dernières années dans le domaine des sols non saturés. Cependant, dans la pratique des bureaux d’étude, il est relativement courant de considérer que les sols sont saturés, surtout si le degré de saturation est proche de 1. Cet article montre que, pour les calculs des temps de consolidation ou de gonflement, cette hypothèse peut conduire à des résultats éloignés de la réalité, surtout dans les sols surconsolidés. Une nouvelle approche est proposée pour la prévision des tassements et gonflements instantanés, basée en particulier sur la loi de Henry et la loi des gaz parfaits. Une première validation de la méthode est présentée sur le remblai expérimental D de Cubzac-les-Ponts. Enfin, des abaques sont proposés pour déterminer le coefficient B = Δu/Δσ en fonction des caractéristiques cedométriques et de la pression interstitielle

Modélisation continue tridimensionnelle du comportement mécanique d’un mur en Terre Armée

Cet article présente les modélisations effectuées par Egis Géotechnique dans le cadre du concours de prévisions concernant le comportement mécanique d’un ouvrage en Terre Armée. Pour évaluer à la fois les déformations de l’ouvrage ainsi que les efforts de tractions dans les armatures, une approche continue tridimensionnelle a été retenue. L’ensemble des matériaux granulaires est caractérisé par des lois élasto-plastiques avec des critères de rupture de type Mohr-Coulomb. Pour décrire le plus fidèlement possible l’interaction sol-structure au niveau des renforcements, ceux-ci sont modélisés individuellement par des éléments structuraux avec une interface dont le comportement est élastique parfaitement plastique. Un soin particulier a été apporté à l’initialisation des contraintes pour essayer de prendre en compte correctement l’effet du compactage sur le coefficient de pression des terres au repos K0 dans le domaine surconsolidé. Les prévisions obtenues numériquement sont présentées et confrontées aux résultats obtenus expérimentalement. Dans un deuxième temps, la sensibilité des différents paramètres, dont la détermination a fait l’objet d’hypothèses importantes, est également évaluée avec une étude paramétrique

Physical effects of liquid-vapor water transition in unsaturated soils

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Modélisation physique et numérique de l’action d’un glissement lent sur des fondations d’ouvrages d’art

L’étude concerne le cas de franchissement de glissements de terrain, d’épaisseur limitée, par une infrastructure sur appuis ponctuels (viaduc). Ce programme de recherche est mené sur un modèle physique de laboratoire et sur un modèle numérique tridimensionnel. Les résultats expérimentaux présentés concernent les aspects cinématiques de l’interaction sol-structure et les efforts développés sur des pieux implantés dans ces glissements de terrains. Les modèles numériques et les essais expérimentaux sont par la suite confrontés pour aboutir in fine à une méthode de dimensionnement

Projet « Isère amont » : 16 Champs d'Inondation Contrôlée (CIC) le long de l'Isère

Le projet « Isère amont » est porté en tant que maître d’ouvrage par le Symbhi (Syndicat Mixte des Bassins Hydrauliques de l’Isère). Son but est de prévenir les crues de l’Isère et de protéger les zones urbanisées de la vallée du Grésivaudan entre Pontcharra et Grenoble. La mesure phare de ce projet est la mise en place de zones d’expansion de crue à grande échelle : tous les écoulements au-delà de la crue trentennale sont stockés dans 16 champs d’inondation contrôlée, ou « CIC ». Le stockage dans ces zones est optimisé pour recevoir entre 1 et 2 mètres d’eau pour la crue bicentennale. Les CIC permettront d’écrêter le débit de l’Isère, de 1890 m3/s à Pontcharra, à l’entrée du système en amont, à 1240 m3/s à l’aval à Grenoble. Les champs d’inondation contrôlée sont alimentés par des déversoirs, ou des vannes-clapets. Leur vidange est assurée par les fossés et canaux de drainage agricole. Aucune intervention humaine n’est ainsi nécessaire, et un système de télésurveillance sera mis en place pour le suivi de l’exploitation du dispositif. Toutes les zones naturelles et agricoles de la vallée du Grésivaudan participeront au stockage, soit plus de 3 500 ha, ce qui en fait l’un des projets de plus grande ampleur en cours de réalisation à l’échelon national. Les travaux ont démarré début 2012 pour une durée d’environ 9 à 10 ans, et un montant global à terme de 135 millions d’euros HT

A model for weakly unsaturated soils taking into account the three phases (air, water and soil),

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