1994
Proceedings of the 18
th
International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Paris 2013
4.2
Choix des seuils
La limite admissible de déplacements des immeubles mitoyens
a été fixée contractuellement à 5 mm, avec un seuil d’alerte à
3 mm.
5.2
Exemple d’écarts par rapport au modèle et adaptations
du projet
Vis-à-vis des soutènements eux-mêmes, le contrat spécifiait
uniquement des critères de déplacements pour le
dimensionnement selon la méthode de calcul au coefficient de
réaction (calcul 2D) :
D’une façon générale, il n’a été constaté que peu d’écarts
significatifs entre le comportement observé et les prévisions de
déplacements fournies par les calculs.
-
30 mm pour les parois non jouxtées par des immeubles ;
-
15 mm pour les points situés à plus de 10 m des fondations
des immeubles ;
-
3 à 10 mm pour les points entre 5 et 10 m de ces fondations ;
-
3 mm pour les points situés à moins de 5 m des fondations.
Il faut souligner que les déplacements calculés par les méthodes
aux éléments finis (3D) sont largement inférieurs à ceux
obtenus par les méthodes 2D.
Les premiers écarts l’ont été dès le début du chantier, lors de
la foration des premiers tirants dans les éboulis qui ont conduit à
des déplacements centimétriques, dépassant les seuils, sur
certains avoisinants. Ces premiers mouvements, attribués à
l’effet de la foration et du scellement des tirants dans les
éboulis, nous ont conduits à adapter la méthode de forage :
abandon des forages à l’air en faveur de méthodes au tricône
sous coulis, et forage « Sonic ».
5 LE COMPORTEMENT EN COURS DE TRAVAUX
5.1
En zone courante
On notera tout d’abord que la précision du théodolite
automatique est tout à fait remarquable : avec une mesure toutes
les trois heures, la précision obtenue est de l’ordre de
+/- 0,5 mm, comme cela apparait sur les courbes de suivi
topographique. De même la précision des extensomètres de
forage est tout aussi remarquable : +/- 0,1 mm. Seule la
précision des inclinomètres est plus aléatoire : il apparait que
celle-ci dépend fortement de la qualité du scellement, en
relation avec la qualité des terrains trouvés et bien sûr de la
hauteur de l’inclinomètre. Un post-traitement de type correction
de pied, ou autre, améliore nettement la fiabilité des résultats.
Ainsi, pour la villa Bataglia, située au nord-ouest du projet et
qui avait subit des déplacements allant jusqu’à 14 mm, nous
avons été conduits à réaliser un soutènement spécifique en aval
de la villa : longrines en béton armé de 1 m de haut sur deux
niveaux, ancrées par 8 tirants de 15 m de long scellés dans les
éboulis, et 3 tirants de 21 m dans les marnes. Ce soutènement a
permis d’éviter l’évolution des mouvements jusqu’à la fin des
travaux de perforation et d’injection de coulis dans cette zone.
A ce jour, soit environ un an et demi après ces travaux, plus
aucun déplacement complémentaire n’a été observé.
En vue de l’analyse des mesures, le Bureau d’Etudes avait
transmis, pour les profils types, les courbes de déplacements
calculés phase par phase, pour comparaison avec les mesures
inclinométriques.
Un autre écart de comportement structurel a pu être constaté,
cette fois-ci sur l’ouvrage en construction : dans la zone située
au droit du collège, la paroi moulée se trouvait localement en
console maintenue par trois lits de tirants, après un terrassement
de 7 m pour le coulage de la dalle RDC. Les déplacements
mesurés en tête de la paroi moulée ont atteint 13 mm, supérieurs
aux déplacements calculés. Le bureau d’études a alors lancé une
rétro-analyse, qui a montré que ces mouvements pouvaient être
attribués à une « surcharge » résultant de l’accumulation d’eau
derrière la paroi, en relation avec les venues d’eau rencontrées
lors de la foration de certains tirants.
Les mesures montrent, notamment en zone amont, des
déplacements inclinométriques de la paroi moulée de quelques
millimètres, nettement plus faibles que ceux calculés avec la
méthode au coefficient de réaction en 2D, qui atteignaient 10 à
15 mm dans cette zone (Figure 5).
Nous avons donc réalisé des drains complémentaires et trois
tirants d’ancrages supplémentaires. Lors de la foration des
drains complémentaires, il a été constaté un fort débit pendant
les premiers jours et une atténuation par la suite. Ce dispositif a
permis de stopper les déplacements, en attendant le butonnage
par la réalisation des planchers correspondants.
6 CONCLUSION
Cet ouvrage, exceptionnel par sa hauteur (70 m de soutènement)
et par son environnement imposant des contraintes très strictes
de déplacements, a pu être mené à bien grâce à une conception
d’origine adaptée, notamment par sa géométrie en voûte et par
la méthode de construction en « Top & Down », et par des
études alliant des approches traditionnelles négligeant tout effet
tridimensionnel, et des modélisations numériques 3D permettant
d’évaluer les effets bénéfiques de cette géométrie en
reproduisant tous les éléments de soutènement et
d’infrastructure et le phasage détaillé de l’opération,.
Mais tout autant que la conception, c’est le suivi rigoureux
du chantier, conduit selon les principes de la méthode
observationnelle, qui a permis d’atteindre les performances
attendues (déplacement horizontal en tête de l’ordre de
0.15/1000° de la hauteur), et de traiter à temps les rares, mais
inévitables, anomalies de comportement local.
Figure 5 : déplacements calculés et mesurés des parois
Ceci était prévisible, comme le montraient les résultats des
calculs numériques 3D, du fait de la géométrie de la fouille
beaucoup plus haute que large, qui favorise la formation de
voûtes de décharge horizontales, réduisant ainsi la poussée
effective sur le soutènement.
7 REMERCIEMENTS
D’une façon générale, on peut souligner que les
déplacements maximaux
des parois de soutènement restent de
l’ordre de 10 mm au maximum, ce qui est remarquable pour un
soutènement de hauteur totale H = 70 m :
/H ≈ 0.15/1000°.
Les auteurs remercient : le Maître d’Ouvrage : Groupe
Marzocco, la Maîtrise d’œuvre générale : Cabinet d'Architecte
GIRALDI, le Bureau d’Etudes Structure : Coyne et Bellier, le
Bureau de contrôle : SOCOTEC, et le Bureau d’Etudes
Géotechnique : E&G.
