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Proceedings of the 18
th
International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Paris 2013
dans la zone non renforcée, entre 2 m et 3 m de profondeur. A
ce moment, les calculs ont été arrêtés à cause des problèmes de
convergence rencontrés par l’algorithme d’intégration de la loi
de comportement.
L’apparition de la liquéfaction est en adéquation avec
l’accélérégromme qui présente une augmentation considérable
de l’accélération sismique à cet instant (0.11 g).
La figure 8 montre que l’augmentation des pressions
interstitielles apparait avec un léger retard (0.8 s environ) dans
la zone renforcé. En effet, les pressions interstitielles
apparaissent dès 1.6 secondes après le début du séisme dans la
zone non traitée alors que dans la partie renforcée elles
commencent à augmenter à 2.2 secondes. Ce décalage indique
que la zone renforcée oppose une rigidité plus importante au
développement des pressions interstitielles sous les
sollicitations sismiques. La figure 8 montre également que pour
le sol non traité, les pressions interstitielles commencent à
s’accumuler pour des accélérations qui sont relativement faibles
et augmentent ensuite rapidement avec celles-ci. Dans le sol
renforcé, les pressions interstitielles se développent pour une
accélération plus importante mais augmentent rapidement.
Les figures 6 et 7 montrent que les inclusions rigides n’ont
pas induit une réduction importante de l’accélération maximale
et de la contrainte de cisaillement dans le sol à 2.2 secondes
(a=0.11 g). Néanmoins, on observe à ce même instant une
diminution des pressions interstitielles d’environ 17%
(inclusions de 50 cm de diamètre) pour le premier modèle et de
40% pour le second modèle (inclusions de 85 cm de diamètre).
Cette différence peut être attribuée au fait que les pressions
interstitielles ont commencé à s’accumuler plus tôt dans le sol
non renforcé. Il apparait d’après les figures 6 et 7, que les
inclusions rigides réduisent considérablement les contraintes de
cisaillement pour les faibles accélérations. Cependant, dès que
l’accélération sismique atteint la valeur de 1.1 m/s
2
, la
contrainte de cisaillement et la pression interstitielle dans le sol
renforcé augmentent de manière quasi similaire au sol non
renforcé. La figure 8 montre que les courbes deviennent presque
parallèles.
Figure8. Taux de pression interstitielle dans l’élément 223 (situé
entre deux inclusions rigides)
7 CONCLUSION
Les résultats de cette étude montrent que la zone renforcée
par inclusions rigides a développé un comportement plus
résistant, notamment pour les faibles accélérations. Les
pressions interstitielles ont apparu plus tôt dans le massif non
traité, même pour de faibles accélérations. Dans le sol renforcé,
le développement des pressions interstitielles est apparu avec
une augmentation importante de l’accélération sismique.
Il est possible de conclure que pour des faibles accélérations,
les inclusions rigides peuvent diminuer les pressions
interstitielles. Pour des accélérations importantes (à partir de 0.1
g selon cette étude), les inclusions rigides ne permettent pas
d’éviter le développement de pressions interstitielles
importantes voire de la liquéfaction. Ainsi le sol compris entre
les colonnes peut subir des déformations importantes.
Cependant, si le taux de recouvrement est important, et si la
stabilité des inclusions est assurée, la capacité portante globale
peut être préservée et les tassements qui apparaitront dans le sol
entre les colonnes affecteront peu les ouvrages notamment pour
des épaisseurs de couches liquéfiables faibles à modérées. Cette
analyse peut expliquer les retours d’expérience satisfaisants du
traitement de la liquéfaction par les colonnes de jet-grouting. On
pourrait citer dans ce cadre, l’exemple du Carrefour Shopping
Center lors du séisme d’Izmit. Pour cet ouvrage qui bien a
résisté à la liquéfaction, le taux de recouvrement est de 7% et
l’épaisseur de la couche liquéfiable de 4 m.
En conclusion, cette étude montre qu’il n’est pas sûr que la
liquéfaction des sols soit éliminée entre les inclusions rigides.
Néanmoins, son effet sur les ouvrages peut être atténué si la
stabilité des inclusions est assurée et si ces dernières restent en
mesure de transmettre les efforts subits aux couches non
liquéfiables sous-jacentes pendant et après le séisme.
1 REFERENCES
Figure6. Accélération au nœud 538 (situé entre deux inclusions
rigides)
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