La géotechnique de Projet

La géotechnique de Projet

 Présentation d’ouvrages géotechniques ALEAS GEOLOGIQUES  faille, cavités, nappe phréatique  stabilité générale, fondation sur pente, bord de talus, sols particuliers Argiles de Levallois !hétien" Schistes #artons $ $oarcien" oarcien" #O%#E&$IO%  pro'i(ité de fondations e'istantes, ouverture de fouilles, stabilité e'térieure, concentration des contraintes, talus)

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Évolution contradictoire des attentes, des compétences, des moyens

- MOA : moins compétent, veut un projet ficelé, dans un délai très court - MOE : avec moins de temps et de moyens, demande à lentrepreneur un en!a!ement sur la conception, le co"t et un auto-contr#le - Entrepreneur : moins renta$le et moins tec%ni&ue,  prend les marc%és au forfait mal!ré mal!ré les incertitudes, rec%erc%e laléa pour en sortir 

Spécificité de l'ingénierie géotechnique 'n!énierie de la structure : définition et résistance des matériau( utilisés

) *tructure accessi$le ) +ontr#le de la &ualité des matériau( utilisés

) 'n!énierie !éotec%ni&ue : détermination de létat initial du sous sol et de son comportement futur 

) *ous-sol invisi$le ) olume reconnu  ./.06 du volume mo$ilisé

1es spécificités de la !éotec%ni&ue iscipline &ui étudie le comportement des terrains en relation ou non avec des ouvra!es ) 3our cela, elle sappuie entre autres sur les différentes sciences de la terre suivantes : - !éolo!ie, !éop%ysi&ue, %ydro!éolo!ie - mécani&ue des roc%es, mécani&ue des sols - !éodynami&ue, r%éolo!ie des matériau(, !éoc%imie

1es spécificités de la !éotec%ni&ue 4suite5 Étude du non visi$le ) +omple(ité du sujet : les terrains se pr6tent mal à une modélisation ) Évolution dans le temps : - pertur$ations dues à l%omme 4carrières, ouvra!es e(istants, pollution, fouilles rem$layées,75 - sta$ilité de pente, de falaise - séisme - fluctuation des nappes 4naturelle, artificielle5, !onflement ou retrait - dissolutions, pertes de terrain

1es spécificités de la !éotec%ni&ue 4suite5 1es spécificités de la !éotec%ni&ue 4suite5

) 'nvesti!ations ponctuelles : dan!er des e(trapolations face au( anomalies locales difficilement détecta$les 4puits perdu, tal8e! fossile, 75 ) evant ces ris&ues potentiels : - sassurer de la concordance entre prévision et réalité sur la nature, la !éométrie et le comportement des terrains - ma9triser les incertitudes !éotec%ni&ues par la continuité des missions !éotec%ni&ues, et en particulier  la mission ; de suivi !éotec%ni&ue de(écution

 Position de la démarche Le modèle géotechnique

e, σ’p E,  ν c’, ϕ’

Élaoration du modèle géotechnique

! Le (od*le géotechnique s+nthétise la représentation que se fait le géotechnicien avant l’ouvrage "  # des hori$ons rencontrés, de leur géologie,  # de leurs agencements géométriques et  # de leurs propriétés mécaniques

! Enjeu% " élaborer un (od*le géotechnique pertinent pour   # optimiser des ouvrages, réaliser des économies  # &ieu% appréhender la sécurité au% différentes phases

ar  ar   ar 

ar 

(orage

Essais in situ

Sites projet

'orrélations

Prélèvement Essais de laoratoire

&éthodes et outils de calcul

Lois de comportement

Position de la démarche ●

En effet <

murs de soutènement 

  n   o    i    t   a   m   r   o    f    é    d   e    d   e    l   u    d   o    M

L#&#

 fondations tunnels remblais  sur sols compressibles

)*+)*+. )*+/ )*+0 )** )*+) bender  déformations colonne résonnante mesures locales triaxiaux de précision triaxiaux classiques, onde de surface oedomètres down et cross hole  pressiomètre a utoforeur, essai de pla que en fond de trou

)*+,

  e   r    i   o    t   a   r   o    b   a    L   u    t    i   s   n    I

essais classiques,  pénétromètre

ε 

1a norme => 3 ?;-@00 : Cette norme définit les différents types d’études de sols, dites "missions géotechniques » ayant pour objectif de déterminer les propriétés du sol et leurs incidences sur les ouvrages, constructions, aménagements de terrains existants ou à réaliser !lle précise la désignation, le contenu et les limites de six missions types, ainsi que leur enchanement pour un projet de construction#lors de la conception, pendant la réalisation$ et également en cas de sinistre %a norme présente ce qui est nécessaire aux différentes étapes de réalisation d&une mission depuis la consultation ou la commande d’une mission par le constructeur, jusqu&àla remise du rapport final par le géotechnicien, en  passant, le cas échéant, par les sondages, essais et mesures nécessaires !lle déroule les étapes de chacune des six missions géotechniques en  précisant pour chacune les éléments à réaliser par le géotechnicien et les éléments à fournir par le client pour permettre de réaliser la mission dans les meilleures conditions Cette norme ne traite pas de la partie technique de chaque mission

1a norme => 3 ?;-@00 : &uel&ues définitions Géotechni que: étude du comportement des terrains en relation ou non avec des ouvrages. Pour cela, elle s'appuie entre autres, sur les différentes sciences de la terre suivantes : géologie . géophysique . Hydrogéologie - mécanique des sols . mécanique des roches . géodynamique . rhéologie des matériaux – géochimie Fai sabi l i t égéot echni que: caractre de ce qui est réalisa!le compte tenu des contraintes géotechniques du site mais avec une marge nota!le d'incertitude qu'il convient de réduire lors des études ultérieures Prédi mensi onnement: il a pour !ut d'éta!lir, " partir de méthodes de calculs reconnues par les différents intervenants dans l'acte de construire, la faisa!ilité géotechnique d'un ouvrage, en esquissant les ordres de grandeur, ceci dans la mesure o# la définition du pro$et le permet

1a norme => 3 ?;-@00 : &uel&ues définitions Zoned' i nf l uencegéotechni que(ZI G):  vol umedet errai nausei nduqueli lyai nt eract i onent re: -l ' ouvrageoul ' aménagementdet errai n(duf ai tdesa réal i sat i onetdesonexpl oi t at i on),et -l ' envi ronnement(sol setouvragesenvi ronnant s). Saf ormeetsonextensi onsontspéci f i quesàchaques i t eetchaque ouvrage

Ouvragesgéotechni ques: l esouvragesgéotechni quessontnotamment:   Lesf ondat i ons:(s emel l es,radi ers,pui t s,pi eux)   l essout ènement s   Lesouvragesent erre:(débl ai s,rembl ai s,couchesdef orme)   Lesouvragessout errai ns   Lesamél i orat i onsetrenf orcement sdet errai ns   Lesouvragesdedrai nage,d. épui sement ,depompage ●

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1a norme => 3 ?;-@00 :  missions !éotec%ni&ues types

%&P% ( : %tudes géotechniques préala!les %tude géotechnique préliminaire de site )*((+ - enqute documentaire sur le cadre géotechnique du site - existence d'avoisinants potentiellement concernés - définition, réalisation ou suivi, exploitation d'un programme d'investigations adapté au site si nécessaire - définition d'un modle géologique préliminaire avec premire identification des risques géologiques et définition de certains principes généraux d'adaptation d'un pro$et au site

%&P% ( : %tudes géotechniques préala!les %tude géotechnique d'avant pro$et )*(+ - définition, réalisation ou suivi, exploitation d'un programme d'investigations adapté " l'ouvrage pro$eté - définition des hypothses géotechniques au stade de l'avant pro$et - certains principes généraux de construction envisagea!les - réduction des risques ma$eurs par adaptation de l'avant pro$et - éléments géotechniques " étudier plus en détail pour la mise au point du pro$et 1S2

%&P%  : %tude géotechnique de pro$et )*+ Phase Pro$et - définition, réalisation ou suivi, exploitation d'un programme d'investigations - notes techniques sur les méthodes d'exécution retenues - notes de calculs de dimensionnement niveau pro$et - approche des quantités, délais et cots - réduction des risques importants par des mesures appropriées ou prédéfinies

Phase ssistance aux contrats de travaux géotechniques - documents de consultation des entreprises - analyse technique des offres des entreprises

%&P% / : %xécution des ouvrages géotechniques %tude et suivi géotechniques d'exécution )*/ +

Phase %tude - définition, réalisation ou suivi, exploitation d'un programme d'investigations géotechniques - validation des hypothses géotechniques - définition et dimensionnement niveau exécution des ouvrages géotechniques - méthodes et conditions d'exécution - réduction des risques résiduels par des mesures d'adaptation possi!les et des solutions d'optimisation - définition des suivis, contr0les " prévoir et des valeurs seuils

%&P% / : %xécution des ouvrages géotechniques %tude et 1uivi *éotechniques d'%xécution )*/+

Phase 1uivi - suivi du programme d'auscultation - vérification des données géotechniques par relevés lors des excavations et par investigations complémentaires si nécessaire - suivi de l'adaptation si nécessaire de l'ouvrage géotechnique en cours d'exécution par mise en 'uvre de la mesure constructive prédéfinie en phase %tude )adaptation ou optimisation+ - participation " l'éta!lissement du dossier de fin de travaux et des recommandations de maintenance

%&P% / : %xécution des ouvrages géotechniques 1upervision géotechnique d'exécution )*2+ Phase 1upervision de l'étude d'exécution - vis sur l'étude géotechnique d'exécution - vis sur les adaptations ou optimisations potentielles des ouvrages géotechniques proposées par l'entrepreneur - vis sur le programme d'auscultation et les valeurs seuils associées Phase 1upervision du suivi d'exécution - 3nterventions ponctuelles sur le chantier - vis sur le contexte géotechnique o!servé par l'entrepreneur - vis sur le comportement o!servé de l'ouvrage et des avoisinants concernés - vis sur l'adaptation ou l'optimisation de l'ouvrage géotechnique proposée par l'entrepreneur

4iagnostic *éotechnique )*5+ - mission de conseil limitée " un aspect particulier d'un pro$et ou d'un ouvrage existant - étude d'un ou plusieurs éléments géotechniques spécifiques - définition, aprs enqute documentaire, réalisation ou suivi, exploitation d'un programme spécifique d'investigations - validation des données géotechniques nécessaires au diagnostic - étude géotechnique de pro$et et6ou d'exécution, suivi et supervision " faire si le diagnostic conduit " réaliser des travaux

7haque mission d'ingénierie géotechnique s'appuie sur les résultats d'un programme d'investigations géotechniques dont la définition fait partie de la mission d'ingénierie. 7haque étape d'investigations géotechniques, réalisée ou non par l'ingénierie géotechnique comporte : - l'exécution du programme de sondages, essais et mesures en place ou en la!oratoire défini dans le cadre de la mission d'ingénierie géotechnique correspondante 8 - l'éta!lissement d'un compte-rendu factuel.

9'enchanement des étapes d'investigations géotechniques suit donc celui des missions d'ingénierie géotechnique, en allant du général au particulier )réduction des incertitudes+.

34le des intervenants *assurer &ue toutes les fonctions sont $ien remplies, en particulier : ) 1enc%a9nement des missions !éotec%ni&ues ) 1a !estion des interfaces ) 1intervention dune ma9trise doeuvre pour les ouvra!es spécifi&ues liés à la !éotec%ni&ue et mettant en oeuvre des tec%ni&ues particulières 4ra$attements, amélioration de sols,75 ) 1e suivi !éotec%ni&ue avec ma9trise des consé&uences sur le projet 4adaptations en temps réel si nécessaire5

Pathologie des ouvrages et e%emples

2<

2;

Pathologie des ouvrages &urs de soutènement ! 5imensionnement insuffisant de la ase de l’ouvrage 0-6 !  7sence ou défaillance du s8stème de drainage //6 ! 5éfaillance mécanique de la paroi verticale du mur )96 ! (autes lors du remlaiement )*6 !  7utres :gels de pierres de ma;onneries, défaillances des appuis supérieurs ou inférieursnsuffisance de fiche ! 5éfauts d’e%écution ! orrosion

2

Pathologie des ouvrages (ondations superficielles ! &auvais compactage des remlais supports de fondations 0-6 ! ?enues d’eau dans terrains argileu% 0*6 !  7ssociations de plusieurs t8pes de fondations 0*6 ! E%écution de travau% @ pro%imité)*6 ! Arop grande rigidité du Btiment par rapport au% fondations )*6 ! auses e%ternes :glissements de terrain, effondrement de carrièresCC= -6

2B

Pathologie des ouvrages (ondations profondes !  7sence ou inadéquation des reconnaissances de sol :.*6= ! &auvaise interprétation des résultats d’essais ou fautes de calcul :/-6= ! 5éfauts d’e%écution )-6 ! 5estruction des fondations par un milieu agressif )*6

2C

Pathologie des ouvrages (racture olique " 5ifférence de poussée

2?

Pathologie des ouvrages