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Proceedings of the 18
th
International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Paris 2013
Les Figure 5 (a) et (b) présentent les déflexions et amplitudes
du rail pour un renforcement, en fonction du
E
col
/E
sol
.
Figure 5. Impact du module de Young de la colonne de soil-mixing sur
la réponse de la voie, en fonction
de l’espacement entre colonnes
Ce graphique met en évidence que les déflexions du rail se
réduisent à mesure que le module de la colonne augmente. Cette
réduction est très importante jusqu’à ce que la colonne soit 100
fois plus raide que le sol, au-delà l
’augmentation du module de
la colonne n’est pas
significative sur le comportement de la
voie. Cette information est très importante, car elle nous permet
ainsi d’optimiser la teneur
en ciment du mélange.
Si nous regardons l’amplitude de variation du rail (
Figure
5b
) nous constatons également l’influence
de ce ratio
E
col
/E
sol
sur
l’apparition de points durs. Ce graphique met en évidence
un point d’inflexion, identifiant l’amplitude maximum du rail,
dont le pic varie entre 25 et 100 et qui est fonction de
l’espacement entre
colonnes. Au-delà de ces valeurs
maximums, l’amplification de raideur t
end à se stabiliser voire
décroitre légèrement.
L’effet de la longueur de la colonne sur la géométrie de la
voie est mis en évidence par la Figure 6 (a) et (b) (1 colonne/4
traverses). Les résultats montrent que la déflexion du rail
diminue à mesure que la longueur de la colonne augmente, mais
parallèlement les points durs sont plus marqués.
Figure 6. Impact de la longueur de la colonne sur la géométrie du rail
2.2
Conclusion
Ces modélisations ont mis en évidence
l’influence des
colonnes de soil-mixing sur la réponse globale de la voie et par
conséquent sur la création de points durs. En parallèle, les
calculs menés sur le ratio module sol/colonne, ainsi que ceux
réalisés sur l’espacement
inter colonne et la profondeur
d’ancrage de celles
-
ci doivent permettre d’optimiser le maillage
du renforcement et ainsi que la qualité du coulis.
3 CONCLUSION
L’intérêt de développer une technique de renforcement de plate
-
forme par des colonnes de soil-mixing, et ce, sans enlever la
voie, était devenu une nécessité pour la SNCF. Si peu de doute
concernait le procédé de mise en œuvre de ces colonnes, il ét
ait
nécessaire de vérifier leur impact sur la tenue de la géométrie du
rail, et donc sur l’absence de création de point
s durs. Les essais
menés en laboratoire et par simulations numériques ont permis
d’un
e part de valider
l’apport des géosynthétiques pour
homogénéiser les contraintes appliquées au sol et donc de
gommer c
es points et d’autre part de vérifier l’influence des
colonnes sur le renforcement d’une portion de voie.
Par la suite, les travaux de modélisation 3D permettront de
définir le maillage optimum des colonnes (profondeur,
espacement, positionnement) et également intégrer les
géosynthétiques dans le modèle pour avoir une modélisation
plus représentative. Pour ce qui concerne le développement du
renforcement par géosynthétique il est nécessaire de définir un
produit standard qui répondra aux différentes exigences de
fonctionnement (séparation / filtration / renforcement) mais
également de mise en œuvre (légèreté, maniabilité)
.
4 REMERCIEMENTS
Les auteurs tiennent à remercier la Direction Générale de la
Compétitivité et des Services (DGCIS) et le Conseil Général du
93 qui cofinancent cette recherche. Nous tenons également à
remercier tous les acteurs du projet RUFEX qui contribuent à
son bon déroulement : Soletanche Bachy, Terrasol, IFSTTAR,
INSA de Lyon et l’Ecole des Ponts ParisTech
et la SNCF.
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