Ouvrages de soutènement - Poussée et butée

1 - Définition des forces de poussée et de butée

• 1.1 - Généralités
• 1.2 - Relation fondamentale entre pressions latérales et déplacements
  Figure 1 - Sollicitations exercées sur un mur de soutènement Figure 2 - Relation force-déplacement pour un écran rigide en translation Figure 3 - Répartition de la poussée selon le type de déplacement de l’écran

2 - Coefficients de poussée et de butée

• 2.1 - Cas géostatique
  Figure 4 - Coefficient K0 de pression latérale des terres au repos Figure 5 - États de contraintes de poussée et de butée pour un sol pulvérulent, dans le cas géostatique Figure 6 - Évolution du rapport en fonction de la déformation latérale à l’appareil triaxial Tableau 1 Tableau 2 Tableau 3
• 2.2 - Cas général d’un massif de sol pulvérulent
  Figure 7 - État de contraintes de poussée pour un sol fin (argile) dans le cas géostatique Figure 8 - Coefficients de poussée et de butée pour un massif de sol pulvérulent à surface inclinée Figure 9 - Lignes de glissement dans la zone de rupture en butée derrière un écran rugueux (sol pulvérulent) Figure 10 - Coefficients de poussée et de butée en fonction de l’angle de frottement (écran vertical, sol pulvérulent horizontal) et de l’angle de frottement interne du sol

3 - Calcul des forces de poussée et de butée

• 3.1 - Méthode de Coulomb
  Figure 11 - Forces de poussée ou de butée exercées sur un mur par la méthode de Coulomb Figure 12 - Méthode graphique de Culmann (cas de la force de poussée)
• 3.2 - Méthode de Rankine
  Figure 13 - Hypothèse de la méthode de Rankine Figure 14 - Force de poussée exercée par un massif pulvérulent saturé
• 3.3 - Méthode des équilibres limites
  Figure 15 - Force de butée sur un massif pulvérulent à surface inclinée Figure 16 - Stabilité d’une tranchée en terrain cohérent Figure 17 - Théorème des états correspondants
• 3.4 - Comparaison des différentes méthodes
  Figure 18 - Méthodes couramment utilisées pour le calcul des forces de poussée et de butée

4 - Calcul de la poussée exercée par un sol saturé, siège d’un écoulement d’eau

• 4.1 - Massif non drainé
• 4.2 - Massif drainé
  Figure 19 - Force de poussée. Massif non drainé Figure 20 - Calcul d’une force de poussée. Massif drainé avec écoulement Figure 21 - Massif drainé : méthode de l’écoulement vertical

5 - Cas particuliers

• 5.1 - Surcharges à la surface du sol
• 5.2 - Effet de silo
• 5.3 - Effet du compactage
• 5.4 - Renard hydraulique
  Figure 22 - Calcul élastique des contraintes horizontales apportées sur un écran par des surcharges Figure 23 - Réduction de la poussée par effet de silo Figure 24 - Surcontraintes horizontales dues au compactage derrière un mur de soutènement
• 5.5 - Surcharges dynamiques
  Figure 25 - Méthode des gradients hydrauliques moyens (d’après Mandel) Figure 26 - Phénomène de rupture par renard hydraulique Figure 27 - Méthode de Mononobe-Okabe

6 - Conclusion