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  • Comment dimensionner un mur ?

    Le dimensionnement comporte les étapes suivantes en ce qui concerne la stabilité externe :

    1calcul des efforts de poussée et de butée ;2sécurité vis-à-vis d'un glissement sur la base du mur ;3sécurité au renversement ;4sécurité vis-à-vis d'une rupture du sol de fondation ;
  • Un mur de soutènement est un mur qui permet de contenir une pression, en principe une hauteur de terre d'au minimum deux mètres, pour éviter les glissements de terrain.
296

5. PRÉDIMENSIONNEMENT

Le calcul complet d"un mur de soutènement est une oeuvre assez laborieuse, le dimensionnement de l"ouvrage et ses vérifications demandant une succession de calculs longs et itératifs.

Aussi pour arriver de la façon la plus rapide aux bons résultats, il est important de pré-dimensionner de

la manière la plus juste possible les caractéristiques géométriques du mur.

Le Guide pour l"étude et la réalisation des soutènements [5.4] donne quelques règles simples pour les

murs-cantilever "courants» en béton armé :

(Il est prudent de majorer de 15 % la largeur de semelle ainsi déterminée, car elle ne permet pas

toujours de satisfaire les vérifications de la stabilité externe).

Une méthode plus élaborée consiste à utiliser les abaques du SETRA (dossier MUR 73 [5.2]), comme

cela a été fait pour le mur traité en exemple dans le présent chapitre.

Nous donnons ci-après un extrait de ce document ; cet extrait est applicable aux cas les plus courants :

5.1. INTRODUCTION

Fig. 5.58 H

297
Hypothèses de calcul retenues dans l"établissement des abaques 5.1 à 5.6 ci-après :

Remblai :

- cohésion C = 0 - poids volumique des terres g = 20 kN/m3 - pas de nappe aquifère ( présence d"un dispositif de drainage et d"évacuation des eaux ), - angle de frottement interne j - poussée passive nulle sur l"avant du patin - terre-plein horizontal non chargé *

5.2. PRÉDIMENSIONNEMENT DES ÉPAISSEURS

Épaisseur en tête du mur :

eo= 20 cm si H £ 6 m eo= 30 cm si H > 6 m

Les épaisseurs e1 du mur à la base et e2 de la semelle sont prises égales. La valeur commune est

donnée par les abaques 5.1 à 5.3 (voir hypothèses précitées) en fonction des quantités :

• a = HD nombre sans dimensions caractérisant le talus, • H = hauteur (en m) de la tête du mur par rapport à la base de la semelle.

*Si le terre-plein horizontal porte une chaussée routière, la charge réglementaire de 10 kN/m2sera

remplacée par une hauteur de terre équivalente égale à 0,60 m.

Fig. 5.58 bis

298

Les abaques 5.1, 5.2, 5.3 correspondent à des angles de frottement interne du remblai derrière le mur

respectivement égaux à 20, 30 et 40 degrés et sont valables pour une contrainte de compression du

béton : sbc = 12 MPa, mais ils peuvent être utilisés pour des contraintes de 15 MPa ou davantage.

Exemple :

- a = 0 (pas de talus) - H = 5 m - j = 30° pas de charge sur le terre-plein

Sur l"abaque 5.2 nous lisons :

- pour H = 4 m e1= e2= 0,23 m - pour H = 6 m e1= e2= 0,37 m

Pour H = 5 m on prendra e1= e2= 0,30 m

Remarque :

Les épaisseurs e1ou e2données par ces abaques correspondent à une section minimale de béton.

Dans certains cas, notamment pour optimiser la section de treillis soudés, il peut être intéressant

d"augmenter ces épaisseurs.

5.3. PRÉDIMENSIONNEMENT DE LA SEMELLE

Les dimensions b1et b de la semelle sont données par les abaques 5.4 à 5.7 (voir hypothèses précitées) en fonction des quantités :

• sser= pression limite admissible du sol de fondation, correspondant à l"état-limite de service (en

MPa) H = hauteur (en m) de la tête du mur par rapport à la base de la semelle. Ces abaques correspondent à des valeurs du rapport a = HD(voir figure 5.58 bis) respectivement égales à 0, 0,5 et 2 et sont valables pour : • un angle de frottement interne du remblai =j30° • un coefficient de frottement admissible sol-béton m = 0,4 299
Abaques pour le prédimensionnement des épaisseurs 300

Remarque importante :

La justification de la stabilité externe impose normalement de majorer d"environ 15% la largeur b de

semelle lue dans les abaques.

Exemple :

sser= 0,2 MPa

H = 5 m

a = 0 (pas de talus) pas de charge sur le terre-plein.

Sur l"abaque 5.4 on lit :

- pour H = 4 m : b1³0,30 m pour H = 5 m b1³0,65 m ( patin ) - pour H = 6 m : b1³1,00 m - pour H = 4 m : b = 1,80 m pour H = 5 m b³2,45 m ( semelle ) - pour H = 6 m : b = 3,10 m b corrigée » 2,45 x 1,15 » 2,80 m

On adopte b1= 0,70 m et b = 2,80 m (figure 5.59)

Remarque :

Les droites Ip et Jp ou Is et Js tracées sur les abaques 5.4 à 5.6 délimitent respectivement pour le patin

et la semelle un domaine d"utilisation normal dont il est conseillé de ne pas s"écarter ou de ne le faire

qu"après s"être livré à une réflexion complémentaire. 301
Abaque pour le prédimensionnement de la semelle

Abaque 5.4

(Absence de talus) (L"exemple d"utilisation correspond à ssersol = 0,2 MPa et H = 4,00 m) 302
Abaque pour le prédimensionnement de la semelle

Abaque 5.5

(Talus raide) 303
Abaque pour le prédimensionnement de la semelle

Abaque 5.6

(Talus en pente douce )quotesdbs_dbs12.pdfusesText_18
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