Mécaniques Sol II
Aperçu des sections
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Enseignant responsable de la matière (Cours) : Pr. BENZAID Riad.
Enseignante chargée des travaux dirigés (TD) : KHERROUBA Hassiba.
Semestre : 02
Intitulé de l’UE : UEF1 (O/P)
Intitulé de la matière 2 : Mécanique de sols 2 (MDS-2)
V.H hebdomadaire : Cours : 3h00 / semaine. Travaux dirigés (TD) : 1h30 / semaine.
Crédits : 5
Coefficients : 3Connaissances préalables recommandées : éléments de base de mécanique des sols et géotechnique.
Contenu de la matière :
Chap. 1 : Résistance aux cisaillements des sols.
Chap. 2 : Stabilité des pentes et des talus.
Chap. 3 : Contraintes latérales (poussées et butées des terres).
Chap. 4 : Fondations superficielles.
Chap. 5 : Ouvrages de soutènement des sols.Travaux dirigés (TD) : une série d’exercices pour chaque chapitre.
Mode d’évaluation : contrôle continu (40%) et examen (60%). -
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Introduction :
Tout ouvrage ou structure construit dans ou sur la terre, transmet des charges au sol. Cette transmission de charges est assurée par l’intermédiaire des fondations. Les contraintes dans le sol qui en résultent, causant des déformations qui sont en général le résultat : (1) de la déformation élastique des particules solides du sol, (2) du changement de volume de sol dû à l’expulsion du liquide interstitiel (eau ou gaz) et (3) du glissement des particules solides les unes sur les autres qui entraîne à son tour le glissement d’un corps de sol par rapport à la masse environnante.
La résistance au cisaillement des sols constitue l’aspect le plus important de la géotechnique. La capacité portante des fondations superficielles et profondes, la stabilité des pentes, la conception des murs de soutènement, sont tous influencés par la résistance au cisaillement du sol. Il est donc recommandé de faire des études de stabilité fiables de façon à éviter qu’une rupture ne se produise lorsque nos ouvrages et structures sont soumis aux charges maximales. C’est pourquoi on utilise couramment les méthodes dites à l’équilibre limite, méthodes qui exigent une connaissance de la résistance ultime ou limite du sol. La résistance au cisaillement d’un sol est la contrainte de cisaillement maximale qu’un sol peut supporter.
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Introduction :
Un mouvement de terrain est un déplacement, plus ou moins brutal, du sol ou du sous-sol sous l’effet d’influences naturelles (agent d’érosion, pesanteur, séisme, etc.) ou anthropiques (exploitation de matériaux, déboisement, terrassement, etc.). Ce phénomène comprend diverses manifestations, lentes ou rapides, en fonction des mécanismes initiateurs, des matériaux considérés et de leur structure. Les glissements de terrain sont des accidents graves, parfois de grande ampleur, se produisent soudainement ou peuvent durer plusieurs mois. Ils affectent aussi bien des ouvrages construits par l’homme que des pentes naturelles.
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Introduction :
Lorsqu’un massif de sol est limité par un ouvrage de soutènement, celui-ci peut soit soutenir le massif, soit le refouler.
La poussée : le soutènement s’oppose au mouvement du massif de sol. Dans ce cas, le massif exerce sur chaque élément de surface de l’ouvrage une action appelée pression active ou poussée. Cette pression active est fonction de la densité, de l’angle de frottement interne, de la cohésion, du coefficient de frottement du massif de sol sur le mur, de la rigidité de l’ouvrage de soutènement et du mode de son déplacement possible, de la forme de la surface libre du massif et de l’inclinaison de l’écran sur la verticale. Pour que la pression des terres sur le soutènement se mobilise, il est nécessaire qu’un certain déplacement puisse se produire.
La butée : le soutènement exerce un effort sur le massif. Dans ce cas, le massif oppose sur chaque élément de surface de l’ouvrage une pression passive ou butée. Des déplacements importants de l’ordre de 1 à 1/3 de la hauteur du mur selon la nature et la compacité des sols sont indispensables pour mobiliser la résistance maximale, bien supérieur à celui qui conduit à la poussée minimale. La butée maximale dépend des mêmes paramètres que la poussée. La ligne de rupture par cisaillement délimite une zone de massif en mouvement beaucoup plus importante que la poussée.
La poussée et la butée correspondent à deux états extrêmes d’équilibre de rupture du massif d’un sol.
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Introduction :
Le dimensionnement géotechnique d’un ouvrage repose sur deux critères principaux, le premier est que les contraintes transmises au sol de fondation doivent être en deçà de l’état limite qui correspond à la rupture du matériau sol ou à celle du matériau de la fondation. Le second est que les déformations du sol causées par les contraintes transmises ne doivent causer aucun préjudice au bon fonctionnement de l’ouvrage, c.-à-d. que les déplacements de la fondation doivent être en deçà de l’état limite de service de la structure de l’ouvrage.
Les fondations superficielles sont un type de fondation utilisé lors d’une construction sur un sol de capacité portante acceptable et qui, contrairement aux fondations profondes et semi-profondes, ne s’enfonce que légèrement dans le sol. Elles prennent le plus souvent la forme de plots de fondation ou d’une semelle (filante ou isolée). Il s’agit du type de fondation la plus utilisée pour la construction d’habitations.
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Introduction :
Lorsque les massifs de terres ne peuvent plus présenter une stabilité satisfaisante vis-à-vis du glissement, ils doivent être retenus par des ouvrages de soutènement. Ces ouvrages de soutènements reprennent les efforts des poussées dues à l’action des terres. Les soutènements peuvent être classés en fonction de leurs formes géométriques et/ou de leurs matériaux de construction.
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