Analyse numérique du comportement dynamique des remblais d’accès en sol renforcé.

Abstract

Depuis 1980, de nombreux procédés de construction de murs de soutènement en sol renforcé par les géosynthétiques ont été développés avec un succès remarquable. De nos jours, les murs à double parement opposés en sol renforcé par les géosynthétiques sont utilisés dans les systèmes de protection contre les chutes de blocs rocheux, les barrages en terre, les digues, les barrières acoustiques, les constructions ferroviaires et les remblais d'accès de pont. L'utilisation croissante et l'acceptation de ces murs en sol renforcés par géosynthétiques ont été déclenchées par un certain nombre de facteurs, à savoir l'économie, l'esthétique et les techniques de construction simples et rapides. De plus, sur la base d'observations sur des zones sismiques, ces structures ont confirmé de bonnes performances par rapport aux murs de soutènement rigide. L’expérience acquise au cours de ces quatre dernières décennies a permis de mettre à la disposition des bureaux d’études des normes et des guides d’utilisation dans l’objectif de cerner les méthodes de dimensionnement. Cependant, l’interaction des murs à double parement en sol renforcé par géosynthétique est très complexe, elle fait intervenir certains facteurs importants tels que le phasage de construction, les données géométriques de l’ouvrage, les propriétés des sols et matériaux de renforcement et de leur interaction. La complexité de ce phénomène limite l’utilisation des calculs basés sur les méthodes d’équilibre limite retenus par l’ensemble des normes et guides techniques. Il est à noter que le comportement statique et sismique, lorsque les parements opposés de ces murs interagissent, sont rarement abordés par les études. L’instrumentation en grandeur nature et l’utilisation des méthodes numériques par des logiciels professionnels permettant une meilleure représentation de la géométrie, du phasage de construction et de diverses charges extérieures trouvent dans ces types de construction un domaine très favorable. Dans ce contexte, le présent sujet de recherche s'intéresse à la modélisation numérique à l'aide du logiciel PLAXIS spécialisé en géotechnique, de l’interaction des murs à double parement en sol renforcé par géosynthétique sous chargement statique et dynamique. Des investigations numériques sous chargement statique ont été effectuées en étudiant l'effet de la réduction de la distance (paramètre clé) entre les parements opposés et la longueur de chevauchement des renforcements sur la surface critique de rupture, la pression latérale des terres, le facteur de sécurité, le déplacement horizontal des murs et la résistance à la traction requise au renforcement. Le comportement dynamique sous chargement harmonique cyclique a été également cerné en variant la distance entre les parements du mur, l'accélération et la fréquence du chargement dynamique. De plus, l’effet de la connexion des renforcements au milieu, lorsque les murs sont très proches, a été également investi. Les résultats ont été évalués en termes de déplacement horizontal des murs, de la résistance à la traction requise dans les nappes de renforcement et de la ligne des tractions maximales.