GCI 315MÉCANIQUE DES SOLS IIMÉCANIQUE DES SOLS II

Mourad Karray, ing., Ph.D.

TABLE DES MATIÈRESChapitre I : INTRODUCTION

I.1 Présentation, contenu du cours, documentations, description, objectifs et difficultés 2I.1.2 Méthodes de reconnaissances 4I 1 3 Fondations superficielles 5I.1.3 Fondations superficielles 5I.1.4 Murs de soutènements 6I.1.5 Palplanches 7I.1.6 Fondations profondes 8I.1.7 Stabilité des pentes 9

I.2 Test sur les notions préalables 10I.3 Rappels des notions de base

I.3.1 Relations physiques de base 11I.3.2 Notions de masses et poids volumiques 14I.3.3 Contraintes totales et effectives 15I.3.4 Tassement et consolidation 19I.3.5 Écoulement dans les sols 20I.3.6 Résistance au cisaillement des sols 21

Chapitre II : RECONNAISSANCE ET EXPLORATION DES SOLSChapitre II : RECONNAISSANCE ET EXPLORATION DES SOLS

II.1 Objectifs de la reconnaissance 1II.1.1 Généralité 1II.1.2 Type d’information 2

ll d i f iII.2 Collecte des informations 3II.2.1 Informations disponibles 3II.2.2 Reconnaissance du site 4II.2.3 Exploration et caractérisation 5

II.2.3.1 Profondeurs des forages 5gII.2.3.2 Nombre de forages

TABLE DES MATIÈRESII.3 Sondages et forages 7

II.3.1 Méthodes de sondage 7II.3.1.1 Sondage peu profond 7II.3.1.2 Sondages profond conventionnelle – foreuse mécanique 8II 3 1 3 Sondage profond traditionnelle 9II.3.1.3 Sondage profond traditionnelle 9II.3.1.4 Essai de pénétration standard (SPT) 10

II.3.2 Échantillonnage dans le roc 12II.3.3 Échantillonnage dans l’argile 13II.3.4 Mesure de la résistance en place de l’argile 13

II.4 Conditions de l’eau dans le sol 14II.5 Rapport de forage

Chapitre III: FONDATIONS SUPERFICIELLES

III.1 Introduction 1III.1.1 Définition 1III.1.2 Critère de conception 1

III.2 Capacité portante 2III 2 1 Mécanisme de rupture 3III.2.1 Mécanisme de rupture 3III.2.2 Capacité portante (φ=0) – Approche de Terzaghi 5III.2.3 Capacité portante (φ=0) - MCIF 7III.2.4 Capacité portante (c’, φ’) – Approche de Terzaghi 9III.2.5 Capacité portante (c’, φ’) – MCIF 12

d iIII.2.6 Facteur de sécurité 14III.2.7 Présence d’une nappe d’eau 15III.2.8 Facteur forme 16

III.3 Capacité portante –système de couches 18III.3.1 Cas de deux couches d’argiles où Cu1 > Cu2 19g 1 2III.3.2 Cas de deux couches d’argiles où Cu1 < Cu2 20III.3.3 Cas d’une couche d’argile en profondeur 22

TABLE DES MATIÈRES

III.3.4 Cas d’une couche d’argile et d’un substratum rigide en profondeur 22III.4 Charge inclinée 25III.5 Excentricité 27

III.5.1 Excentricité double 29

III.6 Tassement III.6.1 Critères 34III.6.2 Calcul du tassement 35III.6.3 Tassement in-situ 36III.6.4 Tassement – SPT 38III.6.5 Tassement – argile 41

III.6.5.1 Superposition des contraintes 42III.7 Choix du type de semelle 43

III.7.1 Semelle simple 44pIII.7.2 Semelles combinées – Rectangulaire 45III.7.3 Semelles combinées – Trapézoïdale 47III.7.4 Semelles en porte-à-faux 49III.7.5 Groupe de semelles 50

III 8 Fondation sur roc 51III.8 Fondation sur roc 51III.9 Précautions à prendre 54

Chapitre VI: PRESSION DES TERRES – MURS DE SOUTÈNEMENTS ET PALPLANCHES

i dVI.1 Pression des terres 1VI.1.1 Pression des terres au repos 1VI.1.2 Active et passive 2VI.1.3 Sols cohérents 7VI.1.4 Surcharge 10gVI.1.5 Friction sol-mur 13VI.1.6 Théorie de Coulomb 15

TABLE DES MATIÈRES

VI.2 Conception des murs de soutènements 18VI.2.1 Types de murs 19VI.2.2 Évaluation de la stabilité 20VI.2.3 Précautions 31

VI 2 3 1 Drainage et gel 31VI.2.3.1 Drainage et gel 31VI.2.3.2 Compactage 33

VI.3 Murs de Palplanches 34VI.3.1 Introduction 34VI.3.2 Système de palplanches 36VI.3.3 Murs et porte-à-faux 38VI.3.4 Murs avec tirant 42VI.3.5 Murs Étayés 47VI.3.6 Précautions 51

Chapitre V : FONDATIONS PROFONDES

V.1 Introduction 1V.1.1 Matériaux 2V1 2 Mise en place 5V.1.2 Mise en place 5

V.2 Transfert des charges 7V.3. Capacité d’un pieu 8

V.3.1 Sols granulaires 9V.3.1.1 Groupe de pieux 10

d iV.3.1.2 Tassement des pieux 11V.3.2 Sols cohérents 14

V.3.2.1 Groupe de pieux 15V.3.2.2 Tassement des pieux 16

V.4 Approche dynamique 19pp y qV.5 Essais de chargement 22

TABLE DES MATIÈRES

Chapitre VI : STABILITÉ DES PENTES

VI.1 Introduction 1VI.2 Méthode d’analyse 5

VI 2 1 Élément de sol 5VI.2.1 Élément de sol 5VI.2.2 Masse de sol 6

VI.2.2.1 Pente de longueur infinie 7VI.2.2.2 Pente de longueur finie 11VI.2.2.3. Glissement par rotation 13

VI.3 Méthode des tranches 17VI.3.1. Présence de l’eau 15

VI.4 Stabilité des excavations 19VI.5 Causes d’instabilité des pentes 21VI.6 Geo-Slope 22p