Calcul de la résistance nécessaire d'un géotextile utilisé comme renforcement dans un massif en terre armée - D'après Whitcomb, Bell et Jewell, recommandé par Koerner

Géometrie
m
Hauteur, mesurée verticalement en m
m
Épaisseur du matériau de surcharge en m
Degrés
Pente en degrés
m
Distance entre les couches
Surcharge dynamique
kPa
Surcharge route (20) ou train/tram (80)
Sol
Degrés
Angle de friction interne du remblai
kN/m3
Poids spécifique du remblai
kN/m3
Poids spécifique de la couche supérieure
Niveau des couches à calculer
m
Distance, mesurée depuis le niveau supérieur de terre armée
Coefficients de sécurité du géotextile
Coefficient de sécurité partiel pour la production
Coefficient de sécurité partiel pour l'endommagement lors de l'installation
Coefficient de sécurité partiel pour la résistance chimique
Coefficient de sécurité partiel pour le fluage
Coefficients de sécurité généraux
Coefficient de sécurité partiel pour la conception
Conclusion
Coefficient de sécurité général
kN/m
Résistance à la traction nécessaire à la profondeur z de la plus grande hauteur
m
kPa

Méthode de calcul

Cette procédure est basée sur plusieurs publications de Whitcomb & Bell et de Jewell, conseillées dans l'ouvrage de Koerner. Le calcul a été adapté pour tenir compte des coefficients de sécurité partiels prévus dans les Eurocodes modernes. La méthode de calcul peut s'utiliser pour toutes les pentes comprises entre 30° et 90°, composées d'un matériaux de remblai compacté à drainage libre et dont l'angle de frottement interne phi est plus grand ou égal à 30 degrés. La longueur de l'ancrage du géotextile est adaptée pour répondre aux besoins pratiques du projet.

Cet Applet concerne uniquement la stabilité interne de la structure. Il n'analyse pas les fondations qui, par postulat, sont considérées comme stables. Pour contrôler la stabilité externe, il convient de réaliser une analyse de stabilité en rupture circulaire. En pratique, il faudra soit prévoir une armature plus longue à la base (longueur égale par exemple à 2 fois H), soit renforcer la résistance de la couche d'armature ou en augmenter le nombre.

Si la terre armée jouxte un massif existant, il faudra excaver sur une distance égale à deux fois H par exemple, de manière à couper les cercles de glissement les plus critiques et à mobiliser un ancrage suffisant par le frottement avec le sol.

L'Applet offre une procédure de calcul simple qui est utilisée depuis de nombreuses années déjà. Il s'agit de calculer la poussée du sol développée par le talus et compte tenu de l'éventuelle surcharge de sol. Il est aussi possible d'intégrer une charge dynamique.

Mode d'emploi de l'Applet

L'utilisateur doit encoder les paramètres et le système calcule le résultat d'un premier avant-projet. La méthode Whitcomb est insérée pour permettre de tenir compte, dans le calcul, de la durée de vie souhaitée sur la base de coefficients de sécurité partiels typiques pour le géosynthétique utilisé. Ces paramètres portent sur les dommages lors de l'installation, éventuellement sur l'endommagement chimique et surtout sur le coefficient permettant de prévenir le fluage. Les coefficients dépendent du type de géosynthétique et de la matière première utilisée (polypropylène, polyéthylène, polyester).

Références

Whitcomb W and Bell J R, ‘Analysis techniques for low reinforced soil retaining walls’ Proceedings of the 17th Geological Soils Engineering Symposium, Moscow ID, Idaho, 1979.