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RÉSUMÉ
Cet article présente les différentes méthodes de calcul des forces de poussée et de butée en fonction du type de mur et de sol retenu, et des caractéristiques intrinsèques du sol, ainsi que les déplacements relatifs associés. Il s'agit d'une actualisation à l'Eurocode 7 de la version précédente. Noter aussi que cet article précède le C244 qui traite plus précisément des murs et écrans de soutènement.
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-
François SCHLOSSER : Professeur à l’École Nationale des Ponts et Chaussées - Président-Directeur Général de Terrasol
INTRODUCTION
L’objet de cet article est de déterminer les forces de poussée et de butée en fonction de la géométrie du mur et du massif de sol retenu, des caractéristiques mécaniques du sol et des déplacements relatifs du mur par rapport au sol.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de déc. 1975 par François SCHLOSSER
- Version courante de mai 2015 par Thomas SIMONNOT, Yann JUILLIÉ
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Coefficients de poussée et de butéeArticle inclus dans l'offre
"Mécanique des sols et géotechnique"
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1. Définition des forces de poussée et de butée
1.1 Généralités
Considérons un ouvrage de soutènement simple, par exemple un mur en béton retenant un massif de sol (figure 1), et examinons sommairement les types de sollicitations qui s’exercent sur ce mur.
En dehors des forces de pesanteur, représentées par le poids W du mur, s’exercent sur les faces du mur, en contact avec le sol, trois forces dont la connaissance est du ressort de la mécanique des sols :
— sur la face amont du mur, généralement verticale, le massif de sol retenu exerce des efforts ayant tendance soit à renverser le mur, soit à le déplacer horizontalement. La résultante générale de ces efforts est une force dont la composante principale est horizontale.
On l’appelle force de poussée (ou encore poussée) et on la note Fa , l’indice a précisant qu’il s’agit d’une force active ;
— sur la face aval du mur, dont la partie enterrée est souvent faible, le sol exerce des efforts qui ont tendance à retenir le mur. Leur résultante générale est une force dont la composante principale est horizontale et opposée à la composante horizontale de Fa .
On appelle cette résultante force de butée (ou encore butée) et on la note Fp , l’indice p précisant qu’il s’agit d’une force passive ;
— sur la base du mur, le sol de fondation exerce des efforts dont la résultante générale est une force inclinée par rapport à la verticale. Sa composante verticale, notée N, est appelée force portante, tandis que la composante horizontale, notée T, est appelée force de résistance au glissement, car elle s’oppose au glissement du mur sur sa base sous l’action de la force de poussée.
HAUT DE PAGE1.2 Relation fondamentale entre pressions latérales et déplacements
Des expériences simples, sur modèles réduits, montrent que les valeurs des forces latérales précédemment introduites (forces de poussée et de butée) dépendent essentiellement des déplacements horizontaux de l’ouvrage de soutènement.
Supposons, par exemple, que l’on encastre légèrement...
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