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1 - PRINCIPAUX PHÉNOMÈNES RENCONTRÉS

2 - FAMILLES DE SOLS COMPRESSIBLES

  • 2.1 - Nature des sols à risques
  • 2.2 - Environnement des dépôts des sols à risques
  • 2.3 - Séquences fluviatiles

3 - RECONNAISSANCES ET ESSAIS À ENVISAGER

Article de référence | Réf : C5363 v1

Familles de sols compressibles
Assises des vallées compressibles - Approches géologique et géotechnique

Auteur(s) : Pierre ROSSI, Ludovic GAVOIS, Guy RAOUL

Date de publication : 10 août 2007

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RÉSUMÉ

Les infrastuctures de transport se multiplient malgré le fait que les projets soient confrontés à de nombreuses difficultés, qu’elles soient d’ordre environnemental ou géotechnique. C’est pourquoi la nature des ouvrages doit être établie, afin de définir les risques auxquels sont confrontés les projets. Cet article propose une approche géologique et géotechnique de l’assise des vallées compressibles. Dans un premier temps, les principaux phénomènes rencontrés sont passés en revue : problèmes de stabilité, évolution des ruptures, etc. Ensuite, les familles de sols compressibles sont explicitées et notamment la nature des sols à risques et l’environnement des dépôts des sols à risques.

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ABSTRACT

Transportation infrastructures are multiplying in spite of the many obstacles they come up against, from environmental to geotechnical. That is why the nature of the work must be established in order to define the risks the projects might experience. This article offers a geological and geotechnical approach to compressible valley beds. First, the main phenomena encountered are reviewed: problems of stability, rupture evolution, and so forth. Then, compressible soil families are explained, in particular the nature of at-risk soils and the environment of at-risk soil deposits.

Auteur(s)

  • Pierre ROSSI : Docteur en géologie. Responsable géotechnique de l’unité « Grands Travaux de Terrassement (Razel) »

  • Ludovic GAVOIS : Directeur du service géotechnique (GTM Terrassement)

  • Guy RAOUL : Ingénieur de l’École spéciale des travaux publics, - Ancien directeur de GTM Construction, coordinateur de ce dossier

INTRODUCTION

Au fil des années, le développement des infrastructures de transport se poursuit et s’intensifie. Les projets sont ainsi confrontés à des difficultés croissantes liées au contexte environnemental et géotechnique des nouveaux sites traversés. Cela conduit les donneurs d’ordre à envisager, notamment, la construction d’ouvrages dans des zones de franchissement de vallées compressibles sensibles et susceptibles d’occasionner des désordres à court ou à long terme. Il convient donc en fonction de la nature des ouvrages existants ou à construire, de définir les risques auxquels ils sont exposés et de déterminer les actions à mener pour assurer la maîtrise de ces risques.

Le présent dossier a pour objet de fournir les bases de compréhension des sujétions posées par le franchissement des vallées compressibles et des méthodologies permettant la résolution de ces sujétions, grâce au choix de dispositions constructives adaptées. Ce choix repose en premier lieu sur l’optimisation du couple des facteurs coût et délai (temps de consolidation).

L’exposé s’appuie sur les éléments d’une approche concrète spécifique, telle qu’elle est mise en œuvre dans le domaine des terrassements.

Le dossier ne revient pas sur les principes du comportement mécanique des sols compressibles. Pour ces éléments, il convient de se référer aux dossiers concernés des Techniques de l’Ingénieur et, s’il y a nécessité, d’approfondir la recherche, aux nombreux ouvrages techniques consacrés à ce sujet ou aux traités de mécanique des sols, cités dans la liste bibliographique.

À noter toutefois que nous avons pris le parti de ne décrire qu’un certain nombre des essais parmi les plus représentatifs des comportements des sols compressibles et qu’à cette occasion sont rappelées les approches scientifiques de certains des phénomènes rencontrés.

Les concepts que nous aborderons de façon synthétique sont les suivants :

  • les principaux phénomènes rencontrés, la nature des désordres potentiels qu’ils peuvent engendrer et les conséquences sur les ouvrages qu’il s’agira de prévenir ;

  • les principales familles de sols à risques ;

  • les reconnaissances et essais à envisager qu’il convient de mener pour la détermination des dispositions constructives ;

  • les dispositions de consolidation des sols proprement dites ;

  • l’instrumentation nécessaire à la vérification de la consolidation des sols.

Le présent dossier est consacré au contexte géologique et à l’approche géotechnique des phénomènes rencontrés. Le dossier qui suit, Assises des vallées compressibles- Choix des méthodes de consolidation, traite le choix des méthodes de consolidation et l’instrumentation.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-c5363


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2. Familles de sols compressibles

2.1 Nature des sols à risques

Les sols sont tous compressibles, c’est-à-dire qu’ils tassent lorsqu’ils sont soumis à une charge. Dans ce paragraphe, nous ne traiterons pas des sols qui tassent instantanément au fur et à mesure de leur chargement comme par exemple des sols sableux granulaires plus ou moins secs, ou des sols consolidés dont le tassement influera peu sur la stabilité de l’ouvrage.

La liste non exhaustive ci-dessous énumère les matériaux à risques les plus répandus. Il s’agit de :

  • tourbes (sols très organiques) ;

  • vases (sols peu organiques) ;

  • argiles molles, limons argileux ou lâches ;

  • boues de lavage ou de décantation ;

  • remblais récents (dépôts anthropiques) ;

  • sables lâches, loess, etc.

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2.2 Environnement des dépôts des sols à risques

La nature des matériaux compressibles cités dans le paragraphe 2.1 est associée aux cinq principaux modes de transport et de sédimentation énumérés ci-après :

  • les dépôts marins ;

  • les dépôts deltaïques ;

  • les formations glaciaires ;

  • les formations lacustres et palustres ;

  • les séquences fluviatiles.

Les dépôts les plus couramment rencontrés lors des franchissements des vallées compressibles sont ceux qui correspondent aux séquences fluviatiles. Dans les lignes qui suivent, nous en présentons succinctement les principaux modes de mise en place.

HAUT DE PAGE

2.3 Séquences fluviatiles

Ces séquences sont essentiellement représentées par :

  • des cours d’eau à méandres ;

  • des chenaux anastomosés ;

  • des cônes alluviaux ;

  • des glacis et terrasses fluviatiles.

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - CASSAN (M.) -   Les essais in situ en mécanique des sols – Tome 1 Réalisation et interprétation – Tome 2 Applications et méthodes de calcul.  -  Diffusion par les éditions Eyrolles (1978).

  • (2) - MAGNAN (J.-P.), MIEUSSENS (C.) -   Remblais sur sols compressibles. Instrumentation et exploitation des mesures.  -  Bulletin de liaison des laboratoires des Ponts et Chaussées, numéro 115, sept.-oct. 1981.

  • (3) - MAGNAN (J.-P.) -   Progrès récents dans l’étude des sols compressibles.  -  Bulletin de liaison des laboratoires des Ponts et Chaussées, numéro 116, nov.-déc. 1981.

  • (4) - PILOT (G.), CHAPUT (D.), QUEROI (D.) -   Remblais routiers sur sols compressibles – Étude et construction.  -  Diffusion par la Documentation française dans la rubrique « Routes et villes » pour le ministère de la Coopération et du Développement (1988).

  • (5) - BOURGES (F.), LEGRAND (J.), MIEUSSENS (Cl.), PEIGNAUD (M.), PILOT (G.), PUIG (J.), QUEROI (D.), VAUTRIN (J.), sous la direction de MAGNAN (J.-P.) -   Remblais et...

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