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DDE DE LA SAVOIE

BRGMSAINT-MICHEL-DE-MAURIENNE (73)

ELARGISSEMENT DE LA ROUTE D'ACCESA LA STATION DE BEAUNE-LE-THYL

Définition des moyens de soutènementà mettre en oeuvre

89 SGN 288 RHA LYON, avril 1989

par

F. SABATIER

BUREAU DE RECHERCHES GEOLOGIQUES ET MINIERESSERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL

Sen/ice géologique régional Rhône-Alpes29, boulevard du 11 -Novembre 1918 - B.P. 6083 - 69604 VILLEURBANNE CEDEX

TéL: 78.89.72.02

DDE DE LA SAVOIE

BRGMSAINT-MICHEL-DE-MAURIENNE (73)

ELARGISSEMENT DE LA ROUTE D'ACCESA LA STATION DE BEAUNE-LE-THYL

Définition des moyens de soutènementà mettre en oeuvre

89 SGN 288 RHA LYON, avril 1989

par

F. SABATIER

BUREAU DE RECHERCHES GEOLOGIQUES ET MINIERESSERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL

Sen/ice géologique régional Rhône-Alpes29, boulevard du 11 -Novembre 1918 - B.P. 6083 - 69604 VILLEURBANNE CEDEX

TéL: 78.89.72.02

SAINT-MICHEL-DE-MAURIENNE (SAVOIE)ELARGISSEMENT DE LA ROUTE D'ACCES A LA STATION DE BEAUNE-LE-THYL

Définition des moyens de soutènement à mettre en oeuvre

89 SGN 288 RHA

RESUME

Dans le cadre du projet d'aménagement de la station de Beaune-le-Thyl, laCommune de Saint-Michel de Maurienne, en relation avec la DDE de la Savoie, ademandé au BRGM de procéder à l'étude des moyens de, confortement à mettre enoeuvre pour permettre l'élargissement de la piste provisoire actuelle, reliantle plateau des Avanières au CD 215.

La circulation ne pouvant être interrompue, cette opération s'avère particuliè¬rement délicate à réaliser sur trois tronçons du tracé, tronçons respectivementcompris entre les profils P36-PA5, P59-P65 et P86-P95.

Pour chacune de ces zones les points suivants ont donc été examinés :

- définition d'un système de soutènement et de dispositions constructivespermettant de maintenir la circulation durant les travaux ;

- prédimensionnement des ouvrages ;

- étude de l'influence des terrassements sur la stabilité vis à vis de rupturescirculaires semi-profondes ;

- estimation financière des travaux.

L'ensemble des éléments ainsi disponibles, complétés par les résultats desprécédentes études du BRGM, permettra d'établir les plans d'exécution néces¬saires à la réalisation du projet.

INGENIEUR RESPONSABLE DE L'ETUDE F. SABATIERDESSIN J.F. RIEUXSECRETARIAT S . BELLON

Ce rapport contient : 12 pages de texte, 2 figures et 4 annexes.

SAINT-MICHEL-DE-MAURIENNE (SAVOIE)ELARGISSEMENT DE LA ROUTE D'ACCES A LA STATION DE BEAUNE-LE-THYL

Définition des moyens de soutènement à mettre en oeuvre

89 SGN 288 RHA

RESUME

Dans le cadre du projet d'aménagement de la station de Beaune-le-Thyl, laCommune de Saint-Michel de Maurienne, en relation avec la DDE de la Savoie, ademandé au BRGM de procéder à l'étude des moyens de, confortement à mettre enoeuvre pour permettre l'élargissement de la piste provisoire actuelle, reliantle plateau des Avanières au CD 215.

La circulation ne pouvant être interrompue, cette opération s'avère particuliè¬rement délicate à réaliser sur trois tronçons du tracé, tronçons respectivementcompris entre les profils P36-PA5, P59-P65 et P86-P95.

Pour chacune de ces zones les points suivants ont donc été examinés :

- définition d'un système de soutènement et de dispositions constructivespermettant de maintenir la circulation durant les travaux ;

- prédimensionnement des ouvrages ;

- étude de l'influence des terrassements sur la stabilité vis à vis de rupturescirculaires semi-profondes ;

- estimation financière des travaux.

L'ensemble des éléments ainsi disponibles, complétés par les résultats desprécédentes études du BRGM, permettra d'établir les plans d'exécution néces¬saires à la réalisation du projet.

INGENIEUR RESPONSABLE DE L'ETUDE F. SABATIERDESSIN J.F. RIEUXSECRETARIAT S . BELLON

Ce rapport contient : 12 pages de texte, 2 figures et 4 annexes.

SOMMAIRE

1 - INTRODUCTION 1

1.1 - Objet du rapport 1

1.2 - Présentation de l'étude 2

2 - PROFILS P36 A P45 3

2.1 - Système de soutènement préconisé 3

2.2 - Conditions d'exécution 5

2.3 - Estimation financière 7


3.1 - Système de soutènement préconisé 83.2 - Conditions d'exécution 83.3 - Stabilité d'ensemble 93.4 - Estimation financière 9



5 - CONCLUSION 12

Figures

Fig. 1 - Dispositif de soutènement aval profils P39 à P43 4Fig. 2 - Coupe d'un micropieu 6

Liste des annexes

Annexe I - Plan de situation générale du siteAnnexe II - Représentation des travaux de confortement sur les différents

profilsAnnexe III - Note de calculAnnexe IV - Profils d'analyse de sécurité

SOMMAIRE

1 - INTRODUCTION 1

1.1 - Objet du rapport 1

1.2 - Présentation de l'étude 2


2.1 - Système de soutènement préconisé 3

2.2 - Conditions d'exécution 5

2.3 - Estimation financière 7





5 - CONCLUSION 12

Figures

Fig. 1 - Dispositif de soutènement aval profils P39 à P43 4Fig. 2 - Coupe d'un micropieu 6

Liste des annexes

Annexe I - Plan de situation générale du siteAnnexe II - Représentation des travaux de confortement sur les différents

profilsAnnexe III - Note de calculAnnexe IV - Profils d'analyse de sécurité

- 1 -

1 - INTRODUCTION

1.1 - Objet du rapport

La future station de ski de Beaune-le-Thyl sera implantée sur le versantoccidental du Mont-Bréquin, sur le territoire de la commune de Saint-Michel-de-Maurienne, en Savoie, conformément au plan de situation générale du sitefigurant en annexe I.

Cet aménagement nécessite la réalisation, à partir du CD 215 reliant Beaune àLa Traversaz, d'une route de liaison longue de 2 km.

Suite à une première reconnaissance géotechnique du tracé en 1985, le Servicegéologique régional Rhône-Alpes du BRGM a effectué diverses études etreconnaissances complémentaires en 1986, 87 et 88, de façon à permettrel'élaboration du dossier de consultation des entreprises, par le bureaud'études de la DDE de la Savoie, maître d'oeuvre de ce projet de route d'accès.

L'an dernier, une piste provisoire de largeur réduite et sans ouvrage desoutènement aval a été réalisée. Les travaux devraient se poursuivre cetteannée pour permettre l'élargissement de la voirie jusqu'à ses dimensionsdéfinitives.

Cependant, compte tenu de ce phasage dans l'exécution, la réalisation desouvrages de confortement précédemment définis par le BRGM en étroitecollaboration avec le bureau d'étude de la DDE, impliquerait une reprise de laquasi-totalité des remblais existants.

A la demande de la Commune de Saint-Michel-de-Maurienne, en relation avec laDDE de la Savoie, le BRGM a donc procédé à une nouvelle étude, de façon àdéfinir un système de confortement plus adapté à la configuration actuelle,permettant de maintenir la circulation tout au long de l'exécution des travaux.

Cet examen concerne trois tronçons du tracé, pour lesquels la réalisation d'undispositif de soutènement tel que celui défini dans le précédent rapport 87 SGN

066 RHA s'avérerait particulièrement défavorable. Il s'agit des zones comprisesentre les profils :

- P36 à P45- P59 à P65- P86 à P95

(selon la numérotation retenue pour l'établissement du plan II. 2 : plan généralà 1/500 de juin 1988).

- 1 -

1 - INTRODUCTION

1.1 - Objet du rapport

La future station de ski de Beaune-le-Thyl sera implantée sur le versantoccidental du Mont-Bréquin, sur le territoire de la commune de Saint-Michel-de-Maurienne, en Savoie, conformément au plan de situation générale du sitefigurant en annexe I.

Cet aménagement nécessite la réalisation, à partir du CD 215 reliant Beaune àLa Traversaz, d'une route de liaison longue de 2 km.

Suite à une première reconnaissance géotechnique du tracé en 1985, le Servicegéologique régional Rhône-Alpes du BRGM a effectué diverses études etreconnaissances complémentaires en 1986, 87 et 88, de façon à permettrel'élaboration du dossier de consultation des entreprises, par le bureaud'études de la DDE de la Savoie, maître d'oeuvre de ce projet de route d'accès.

L'an dernier, une piste provisoire de largeur réduite et sans ouvrage desoutènement aval a été réalisée. Les travaux devraient se poursuivre cetteannée pour permettre l'élargissement de la voirie jusqu'à ses dimensionsdéfinitives.

Cependant, compte tenu de ce phasage dans l'exécution, la réalisation desouvrages de confortement précédemment définis par le BRGM en étroitecollaboration avec le bureau d'étude de la DDE, impliquerait une reprise de laquasi-totalité des remblais existants.

A la demande de la Commune de Saint-Michel-de-Maurienne, en relation avec laDDE de la Savoie, le BRGM a donc procédé à une nouvelle étude, de façon àdéfinir un système de confortement plus adapté à la configuration actuelle,permettant de maintenir la circulation tout au long de l'exécution des travaux.

Cet examen concerne trois tronçons du tracé, pour lesquels la réalisation d'undispositif de soutènement tel que celui défini dans le précédent rapport 87 SGN

066 RHA s'avérerait particulièrement défavorable. Il s'agit des zones comprisesentre les profils :

- P36 à P45- P59 à P65- P86 à P95

(selon la numérotation retenue pour l'établissement du plan II. 2 : plan généralà 1/500 de juin 1988).

- 2 -

1.2- Présentation de l'étude

Pour chaque tronçon étudié, le présent rapport fait apparaître :

- le mode de soutènement préconisé et son dimensionnement ;

- les dispositions constructives à mettre en oeuvre et les recommandationsgénérales pour l'exécution des travaux ;

- une étude de stabilité d'ensemble lorsqu'il s'avère que les modificationsenvisagées risquent d'être plus défavorables vis à vis d'une rupturecirculaire profonde ;

- et enfin, une estimation financière des travaux de confortement.

Cette étude n'ayant donné lieu à aucune reconnaissance complémentaire, leséléments contenus dans les précédents rapports du BRGM - n* 85 SGN 525 RHA etn* 87 SGN 066 RHA notamment - ont servi de base de réflexion pour mener à bienle dimensionnement des différents ouvrages.

Ainsi les paramètres et hypothèses de calcul sont-ils identiques à ceuxprécédemment retenus, c'est-à-dire pour les principaux d'entre eux :

caractéristiques du remblai :

angle de frottement (Jr = 33*cohésion c = 0 kPapoids volumique T = 20 kN/m^pente des talus non soutenus tg a = 2/3.

caractéristiques du sols de fondation :

angle de frottement (J> = 30* (25° pour la vérification de non glissement)cohésion c = 20 kPapoids volumique T = 20 kN/m' .

surcharge routière de 12 kPa.

action de l'eau négligée (ouvrage parfaitement drainé).

effort mobilisable dans les tirants et micropieux : déterminé à partir desrésultats pressiométriques et des abaques de Bustamante.

m-éthode de calcul reposant sur la vérification des conditions de non renver¬sement, non glissement et non poinçonnement dans le cas d'ouvrages classiquesde type mur cantilever (l'étude de stabilité des murs cellulaires armés parnappes géotextiles consistant elle, à vérifier le comportement au glissement,sur différents plans, d'un coin du massif renforcé).

- 2 -

1.2- Présentation de l'étude

Pour chaque tronçon étudié, le présent rapport fait apparaître :

- le mode de soutènement préconisé et son dimensionnement ;

- les dispositions constructives à mettre en oeuvre et les recommandationsgénérales pour l'exécution des travaux ;

- une étude de stabilité d'ensemble lorsqu'il s'avère que les modificationsenvisagées risquent d'être plus défavorables vis à vis d'une rupturecirculaire profonde ;

- et enfin, une estimation financière des travaux de confortement.

Cette étude n'ayant donné lieu à aucune reconnaissance complémentaire, leséléments contenus dans les précédents rapports du BRGM - n* 85 SGN 525 RHA etn* 87 SGN 066 RHA notamment - ont servi de base de réflexion pour mener à bienle dimensionnement des différents ouvrages.

Ainsi les paramètres et hypothèses de calcul sont-ils identiques à ceuxprécédemment retenus, c'est-à-dire pour les principaux d'entre eux :

caractéristiques du remblai :

angle de frottement (Jr = 33*cohésion c = 0 kPapoids volumique T = 20 kN/m^pente des talus non soutenus tg a = 2/3.

caractéristiques du sols de fondation :

angle de frottement (J> = 30* (25° pour la vérification de non glissement)cohésion c = 20 kPapoids volumique T = 20 kN/m' .

surcharge routière de 12 kPa.

action de l'eau négligée (ouvrage parfaitement drainé).

effort mobilisable dans les tirants et micropieux : déterminé à partir desrésultats pressiométriques et des abaques de Bustamante.

m-éthode de calcul reposant sur la vérification des conditions de non renver¬sement, non glissement et non poinçonnement dans le cas d'ouvrages classiquesde type mur cantilever (l'étude de stabilité des murs cellulaires armés parnappes géotextiles consistant elle, à vérifier le comportement au glissement,sur différents plans, d'un coin du massif renforcé).

- 3 -

On se reportera donc aux différents rapports mentionnés ci-dessus afin deprendre connaissance, de façon détaillée, du contexte géologique et géotech¬nique du site, ainsi que de la démarche ayant conduit à retenir ces hypothèses.

Il convient de préciser à ce sujet que les diverses recommandations généralescontenues dans ces rapports (pente et hauteur maximale des talus de remblai nonsoutenus, exécution de tranchées drainantes, ... ) ne sont en aucun cas remisesen cause par la présente analyse.

2 - PROFILS P36 A P45

2.1 - Système de soutènement préconisé

Seuls les profils P39 à P43 nécessitent la réalisation de murs de soutènementaval. De même que précédemment, nous conseillons toutefois l'exécutiond'ouvrages de blocage en raccordement entre les zones en remblai et ces murs.

Les terrassements nécessaires à l'édification d'un mur cantilever en L (solu¬tion initialement envisagée) conduiraient à interrompre la circulation surcette portion du tracé.

Pour passer outre cette contrainte, le principe de confortement proposéconsiste à réaliser, après un terrassement par parties en pied du remblaiexistant :

- un mur cantilever de 5 m de hauteur, ancré au terrain à l'aide de tirantspassifs et reposant sur micropieux ;

- un mur cellulaire, armé par géotextile, surmontant cet ouvrage sur 4 mètreset permettant de rattraper le niveau de la chaussée.

L'ensemble du dispositif de confortement est schématisé ci-dessous (fig. 1). Ontrouvera également en annexe lia différentes représentations de ces ouvrages,sur lesquelles figurent les limites des terrassements.

Le dimensionnement détaillé fait quant à lui l'objet de l'annexe llla.

- 3 -

On se reportera donc aux différents rapports mentionnés ci-dessus afin deprendre connaissance, de façon détaillée, du contexte géologique et géotech¬nique du site, ainsi que de la démarche ayant conduit à retenir ces hypothèses.

Il convient de préciser à ce sujet que les diverses recommandations généralescontenues dans ces rapports (pente et hauteur maximale des talus de remblai nonsoutenus, exécution de tranchées drainantes, ... ) ne sont en aucun cas remisesen cause par la présente analyse.



Seuls les profils P39 à P43 nécessitent la réalisation de murs de soutènementaval. De même que précédemment, nous conseillons toutefois l'exécutiond'ouvrages de blocage en raccordement entre les zones en remblai et ces murs.

Les terrassements nécessaires à l'édification d'un mur cantilever en L (solu¬tion initialement envisagée) conduiraient à interrompre la circulation surcette portion du tracé.

Pour passer outre cette contrainte, le principe de confortement proposéconsiste à réaliser, après un terrassement par parties en pied du remblaiexistant :

- un mur cantilever de 5 m de hauteur, ancré au terrain à l'aide de tirantspassifs et reposant sur micropieux ;

- un mur cellulaire, armé par géotextile, surmontant cet ouvrage sur 4 mètreset permettant de rattraper le niveau de la chaussée.

L'ensemble du dispositif de confortement est schématisé ci-dessous (fig. 1). Ontrouvera également en annexe lia différentes représentations de ces ouvrages,sur lesquelles figurent les limites des terrassements.

Le dimensionnement détaillé fait quant à lui l'objet de l'annexe llla.

- 4 -

FIG.1

Mur cellulairerenforcé pargeoíext/le

HA Fe uo 0 32 mmlongueur de seellement -. 6 mEspacement horizontal-. i.SOm

HA Fe lIO 0 32 mmLongueur de scellement -.7 mEspacement horizontal: i,50m

Commentaires

Les caractéristiques du mur cantilever, excepté sa hauteur et sa largeur desemelle, ne sont données ici qu'à titre indicatif ; elles devront êtreredéfinies en fonction des efforts à reprendre, par le bureau d'étudesstructures.

Le diamètre retenu pour les ancrages passifs ((t 32 mm) est légèrementsupérieur au diamètre minimal nécessaire (^ 25 mm), ce afin de prévenir uneéventuelle corrosion de l'acier qui pourrait être consécutive àfissuration du coulis desollicitation du clou.

scellement, susceptible de se produire lors delala

Le prédimensionnement des murs cellulaires a été effectué en considérant unouvrage de type Lbffel, renforcé par des nappes géotextiles polyester de150 kN/ml de résistance, espacées tous les 0,70 mètre et de 3 mètres de long(cf annexe Illa). Les caractéristiques définitives de ce renforcement nepourront toutefois être établies qu'une fois fixée la structure modulaireréellement employée.

- 4 -

FIG.1

Mur cellulairerenforcé pargeoíext/le

HA Fe uo 0 32 mmlongueur de seellement -. 6 mEspacement horizontal-. i.SOm

HA Fe lIO 0 32 mmLongueur de scellement -.7 mEspacement horizontal: i,50m

Commentaires

Les caractéristiques du mur cantilever, excepté sa hauteur et sa largeur desemelle, ne sont données ici qu'à titre indicatif ; elles devront êtreredéfinies en fonction des efforts à reprendre, par le bureau d'étudesstructures.

Le diamètre retenu pour les ancrages passifs ((t 32 mm) est légèrementsupérieur au diamètre minimal nécessaire (^ 25 mm), ce afin de prévenir uneéventuelle corrosion de l'acier qui pourrait être consécutive àfissuration du coulis desollicitation du clou.

scellement, susceptible de se produire lors delala

Le prédimensionnement des murs cellulaires a été effectué en considérant unouvrage de type Lbffel, renforcé par des nappes géotextiles polyester de150 kN/ml de résistance, espacées tous les 0,70 mètre et de 3 mètres de long(cf annexe Illa). Les caractéristiques définitives de ce renforcement nepourront toutefois être établies qu'une fois fixée la structure modulaireréellement employée.

- 5 -

2.2 - Conditions d'exécution

Afin de réduire les surcharges en tête de talus avant la réalisation de l'ou¬vrage, un terrassement préliminaire du remblai existant devra être effectué surtout le linéaire considéré. L'emprise de ces terrassements est représentée surles profils de l'annexe lia.

Une fois cette opération effectuée, les fouilles nécessaires à la constructionde la première série de plots de soutènement pourront être exécutées. Celles-ci, larges de 1,50 mètre, seront espacées tous les 1,50 mètre également.

Compte tenu de la hauteur de talus non soutenue, les recommandations suivantess'imposent :

- le délai entre l'ouverture de la fouille et la réalisation du mur doit demeu¬rer le plus court possible. On évitera donc d'entreprendre les terrassementsà la veille d'une interruption prolongée de chantier ;

- ceux-ci seront également suspendus durant les épisodes pluvieux tropviolents, la fouille devant par ailleurs être protégée contre les intempéries(bâche polyane) ;

- enfin, la pose éventuelle d'un grillage épingle, en partie supérieure duremblai laissé en place, permettrait d'assurer la protection du personnelcontre tout risque de chute de blocs pendant les travaux.

Pour chaque plot de terrassement le phasage des travaux s'établit comme suit :

- coulage de la semelle en laissant les réservations nécessaires à laréalisation des micropieux ;

- forage et réalisation des micropieux selon la modèle défini dans le rapportBRGM 87 SGN 066 RHA et représenté sur la coupe de la fig. 2, coupe extraitedudit document ;

- coulage du voile ou clavage d'un élément préfabriqué (la hauteur du mur étantstandard, cette possibilité peut être envisagée) ;

- remblaiement à l'arrière du voile sur 1 à 2 mètres de hauteur avec un maté¬riau drainant parfaitement calibré (l'évacuation des eaux se rassemblant àl'arrière du voile étant assurée par un réseau de barbacanes suffisammentdense et situé le plus près possible de la base du mur) ;

- mise en place de la rangée inférieure de clous.

La seconde série d'ouvrages peut alors être réalisée suivant le même principe.

- 5 -


Afin de réduire les surcharges en tête de talus avant la réalisation de l'ou¬vrage, un terrassement préliminaire du remblai existant devra être effectué surtout le linéaire considéré. L'emprise de ces terrassements est représentée surles profils de l'annexe lia.

Une fois cette opération effectuée, les fouilles nécessaires à la constructionde la première série de plots de soutènement pourront être exécutées. Celles-ci, larges de 1,50 mètre, seront espacées tous les 1,50 mètre également.

Compte tenu de la hauteur de talus non soutenue, les recommandations suivantess'imposent :

- le délai entre l'ouverture de la fouille et la réalisation du mur doit demeu¬rer le plus court possible. On évitera donc d'entreprendre les terrassementsà la veille d'une interruption prolongée de chantier ;

- ceux-ci seront également suspendus durant les épisodes pluvieux tropviolents, la fouille devant par ailleurs être protégée contre les intempéries(bâche polyane) ;

- enfin, la pose éventuelle d'un grillage épingle, en partie supérieure duremblai laissé en place, permettrait d'assurer la protection du personnelcontre tout risque de chute de blocs pendant les travaux.

Pour chaque plot de terrassement le phasage des travaux s'établit comme suit :

- coulage de la semelle en laissant les réservations nécessaires à laréalisation des micropieux ;

- forage et réalisation des micropieux selon la modèle défini dans le rapportBRGM 87 SGN 066 RHA et représenté sur la coupe de la fig. 2, coupe extraitedudit document ;

- coulage du voile ou clavage d'un élément préfabriqué (la hauteur du mur étantstandard, cette possibilité peut être envisagée) ;

- remblaiement à l'arrière du voile sur 1 à 2 mètres de hauteur avec un maté¬riau drainant parfaitement calibré (l'évacuation des eaux se rassemblant àl'arrière du voile étant assurée par un réseau de barbacanes suffisammentdense et situé le plus près possible de la base du mur) ;

- mise en place de la rangée inférieure de clous.

La seconde série d'ouvrages peut alors être réalisée suivant le même principe.

- 6 - FIGZ

COUPE d'un micropieu

Barre fe ^0 032 mm

forage 0foo,

Tube creux. So/70 mm

Inclusion(D-.fiSmm)

88 SGN 288 RHA

- 6 - FIGZ

COUPE d'un micropieu

Barre fe ^0 032 mm

forage 0foo,

Tube creux. So/70 mm

Inclusion(D-.fiSmm)

88 SGN 288 RHA

Une fois l'ensemble de ces opérations effectuées, le remblaiement se poursuivrasur toute la hauteur du mur, associé à un compactage soigné, avec un matériaumoins élaboré respectant toutefois les spécifications suivantes :

D 200 mm ; passant à 80 v < 15 % ; refus à 2 mm comprise entre 50 et 70 %

et perrriettant d'obtenir les caractéristiques mécaniques prises en compte lorsdu dimensionnement (^r = 33°).

La construction de l'ouvrage s'achèvera par la réalisation du second niveau detirants passifs.

Le montage du mur modulaire ne pose aucun problème d'exécution particulier. Ilconviendra de respecter les règles de l'art en la matière et de surveiller trèsattentivement le bon déroulement de l'opération de compactage du matériau deremblai, rapporté à l'arrière du mur.

2.3 - Estimation financière(hors chaussée et ouvrage routier)

Désignation

Terrassements : DéblaiRemblai

Matériau drainant Remblai

Tirants passifs : Mise en placeForageRéalisation

Mur BA : Béton + acier

Mur cellulaire (type Loffel)

Micropieux Mise en placeForageRéalisation

soit un prix de revient d'environ 21.50(

Unité

m'm =

m^

u

mlml

m^

m^

u

mlml

) F HT di

Quantités

20 X 2520 X 25

2 X 25

1,33 X 2510,64 X 2510,64 X 25

4,85 X 25

4,62 X 25

1,33 X 251,33 X 7 X 251,33 X 7 X 25

1 mètre linéai

P.U

3570

210

300160200

1.100

1.000

300160300

re.

Total

17.500 F

35.000 F

10.500 F

9.975 F

42.560 F

53.200 F

133.375 F

115.500 F

9,975 F

37.240 F

69.825 F

534.650 F

Une fois l'ensemble de ces opérations effectuées, le remblaiement se poursuivrasur toute la hauteur du mur, associé à un compactage soigné, avec un matériaumoins élaboré respectant toutefois les spécifications suivantes :

D 200 mm ; passant à 80 v < 15 % ; refus à 2 mm comprise entre 50 et 70 %

et perrriettant d'obtenir les caractéristiques mécaniques prises en compte lorsdu dimensionnement (^r = 33°).

La construction de l'ouvrage s'achèvera par la réalisation du second niveau detirants passifs.

Le montage du mur modulaire ne pose aucun problème d'exécution particulier. Ilconviendra de respecter les règles de l'art en la matière et de surveiller trèsattentivement le bon déroulement de l'opération de compactage du matériau deremblai, rapporté à l'arrière du mur.

2.3 - Estimation financière(hors chaussée et ouvrage routier)

Désignation


Matériau drainant Remblai

Tirants passifs : Mise en placeForageRéalisation

Mur BA : Béton + acier

Mur cellulaire (type Loffel)

Micropieux Mise en placeForageRéalisation

soit un prix de revient d'environ 21.50(

Unité

m'm =

m^

u

mlml

m^

m^

u

mlml

) F HT di

Quantités

20 X 2520 X 25

2 X 25

1,33 X 2510,64 X 2510,64 X 25

4,85 X 25

4,62 X 25

1,33 X 251,33 X 7 X 251,33 X 7 X 25

1 mètre linéai

P.U

3570

210

300160200

1.100

1.000

300160300

re.

Total

17.500 F

35.000 F

10.500 F

9.975 F

42.560 F

53.200 F

133.375 F

115.500 F

9,975 F

37.240 F

69.825 F

534.650 F

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3.1- Système de soutènement préconisé

Une fois encore, la mise en oeuve de la solution originairement définie dansl'éventualité d'une exécution des travaux en une seule phase, semble difficile¬ment réalisable. En effet, la construction du mur cantilever nécessiterait dereprendre sur presque toute leur largeur les remblais existants et conduiraitdonc à interrompre la circulation.

La solution précédente pourrait éventuellement être appliquée sur cette portionde piste, mais la configuration d'ensemble étant plus favorable, il semblepossible d'envisager un dispositif de confortement d'exécution plus souple.

Le remblai étant inférieur à 10 m, le soutènement peut en effet être assuré surtoute sa hauteur par un mur de type modulaire.

Le renforcement par nappes géotextiles augmente considérablement l'emprise desterrassements à exécuter, mais ceux-ci demeurent toutefois suffisamment limitéspour que subsiste une voie de circulation en tête de remblai (voir profils del'annexe Ilb).

Le prédimensionnement de principe, effectué en annexe Illb sur la base d'unrenforcement par géotextile polyester de 150 kN/ml de résistance, a conduit àretenir les dispositions constructives suivantes :

- longueur de nappe 5 mètres pour les premiers niveaux (H < 4,5 m),6 mètres pour les niveaux supérieurs ;

- espacement vertical 0,70 mètre.

Ce prédimensionnement est susceptible de subir de légères modifications(inclinaison du parement, espacement des nappes, longueur), sous réserve dejustifications techniques de l'entreprise, si celle-ci envisage l'utilisationde matériaux de caractéristiques différentes.


Un talutage provisoire à 40° est nécessaire pour assurer la circulation durantla phase travaux. Cette méthode de confortement possède l'avantage d'être trèsrapide à mettre en oeuvre et la fouille ne devrait donc pas rester trop long¬temps ouverte sur toute sa hauteur.

Il conviendra cependant de respecter les mêmes dispositions préventives quecelles énumérées au § 2.2.

- 8 -


3.1- Système de soutènement préconisé

Une fois encore, la mise en oeuve de la solution originairement définie dansl'éventualité d'une exécution des travaux en une seule phase, semble difficile¬ment réalisable. En effet, la construction du mur cantilever nécessiterait dereprendre sur presque toute leur largeur les remblais existants et conduiraitdonc à interrompre la circulation.

La solution précédente pourrait éventuellement être appliquée sur cette portionde piste, mais la configuration d'ensemble étant plus favorable, il semblepossible d'envisager un dispositif de confortement d'exécution plus souple.

Le remblai étant inférieur à 10 m, le soutènement peut en effet être assuré surtoute sa hauteur par un mur de type modulaire.

Le renforcement par nappes géotextiles augmente considérablement l'emprise desterrassements à exécuter, mais ceux-ci demeurent toutefois suffisamment limitéspour que subsiste une voie de circulation en tête de remblai (voir profils del'annexe Ilb).

Le prédimensionnement de principe, effectué en annexe Illb sur la base d'unrenforcement par géotextile polyester de 150 kN/ml de résistance, a conduit àretenir les dispositions constructives suivantes :

- longueur de nappe 5 mètres pour les premiers niveaux (H < 4,5 m),6 mètres pour les niveaux supérieurs ;

- espacement vertical 0,70 mètre.

Ce prédimensionnement est susceptible de subir de légères modifications(inclinaison du parement, espacement des nappes, longueur), sous réserve dejustifications techniques de l'entreprise, si celle-ci envisage l'utilisationde matériaux de caractéristiques différentes.


Un talutage provisoire à 40° est nécessaire pour assurer la circulation durantla phase travaux. Cette méthode de confortement possède l'avantage d'être trèsrapide à mettre en oeuvre et la fouille ne devrait donc pas rester trop long¬temps ouverte sur toute sa hauteur.

Il conviendra cependant de respecter les mêmes dispositions préventives quecelles énumérées au § 2.2.

- 9 -

3.3 - Stabilité d'ensemble

L'analyse de stabilité externe a été effectuée sur le profil le plus critique,P62. Les caractéristiques mécaniques des sols sont celles retenues dans lerapport BRGM 88 SGN 588 RHA de juillet 1988, à savoir :

remblaisol en placeniveau de la nappe

C = 0 (i> = 33° T = 2 t/m=C = 2 t/m^ (J) = 22° T = 2 t/m'-2m par rapport au terrain naturel.

La présente analyse de stabilité n'a concerné que les ruptures circulairesréduites (du type C2 selon le rapport cité ci-dessus), les modifications deconfortement envisagées ne risquant pas d'influer sur la stabilité profonde duversant.

La recherche du facteur de sécurité sur le cercle le plus défavorable (30 sur¬faces calculées) donne une valeur minimale de 1,45. Ce résultat se situe entreles valeurs obtenues antérieurement pour la solution remblai non soutenu (F =1,40) et la solution mur cantilever (F = 1,55), ce qui est cohérent dans lamesure où la surcharge totale apportée sur le versant avec cette solution estinférieure à celle apportée par un simple remblai, mais supérieure à celle quiaurait accompagné la réalisation d'un mur cantilever.

Ce coefficient de sécurité est légèrement inférieur à la valeurretenue qui est de 1,5 mais demeure toutefois satisfaisant.

généralement

3.4 - Estimation financière(hors chaussée et ouvrages routiers)

Désignation


Mur cellulaire Fourniture y com-(base prix pris géotextile :

Lbffel) Mise en place

Unité

m^

m'

m^

Quantités

10502200

260

P.U

3570

1.000

soit un prix de revient d'environ 12.000 F HT du mètre linéaire.

Total

36.750 F154.000 F

260.000 F

450.750 F

- 9 -


L'analyse de stabilité externe a été effectuée sur le profil le plus critique,P62. Les caractéristiques mécaniques des sols sont celles retenues dans lerapport BRGM 88 SGN 588 RHA de juillet 1988, à savoir :

remblaisol en placeniveau de la nappe

C = 0 (i> = 33° T = 2 t/m=C = 2 t/m^ (J) = 22° T = 2 t/m'-2m par rapport au terrain naturel.

La présente analyse de stabilité n'a concerné que les ruptures circulairesréduites (du type C2 selon le rapport cité ci-dessus), les modifications deconfortement envisagées ne risquant pas d'influer sur la stabilité profonde duversant.

La recherche du facteur de sécurité sur le cercle le plus défavorable (30 sur¬faces calculées) donne une valeur minimale de 1,45. Ce résultat se situe entreles valeurs obtenues antérieurement pour la solution remblai non soutenu (F =1,40) et la solution mur cantilever (F = 1,55), ce qui est cohérent dans lamesure où la surcharge totale apportée sur le versant avec cette solution estinférieure à celle apportée par un simple remblai, mais supérieure à celle quiaurait accompagné la réalisation d'un mur cantilever.

Ce coefficient de sécurité est légèrement inférieur à la valeurretenue qui est de 1,5 mais demeure toutefois satisfaisant.

généralement


Désignation


Mur cellulaire Fourniture y com-(base prix pris géotextile :

Lbffel) Mise en place

Unité

m^

m'

m^

Quantités

10502200

260

P.U

3570

1.000

soit un prix de revient d'environ 12.000 F HT du mètre linéaire.

Total

36.750 F154.000 F

260.000 F

450.750 F

- 10 -



Le maintien de la circulation sur ce tronçon ne pouvant être assuré qu'enconservant dans leur quasi-intégralité les remblais rais en place, seul unouvrage réalisé par parties, permettant de ne pas supprimer la butée de pied,est envisageable.

Le principe de confortement proposé est donc identique à celui décrit au § 2,si ce n'est qu'un remblai taluté à 2/3 surmonte sur 2 mètres le mur cellulairedont la hauteur a été réduite à cette même valeur.

Compte tenu de la topographie irrégulière de cette zone et des variationsprévisibles dans la constitution du sol de fondation, le dimensionnement desmicropieux a été effectué, en première estimation, suivant les mêmes hypothèsesde sol que celles retenues pour le tronçon P39 à P45. Le calcul est doncidentique à celui développé en annexe Illa.


On se reportera au § 2.2.


La configuration de cette zone étant plus défavorable du fait de la présence enamont de talus de déblai, une vérification de la stabilité d'ensemble a étéeffectuée en considérant le profil P91, l'un des plus critiques du tronçon.

Les caractéristiques du sol retenues sont

- remblaisol en placeniveau de la nappe

C = 0 (i> = 33° T = 2 t/m^C = 2 t/m^ (> = 22' T = 2 t/m'3 m sous la surface du terrain naturel(voir à ce sujet les recommandations du rapport BRGM

87 SGN 066 RHA concernant le drainage du sol support).

- 10 -



Le maintien de la circulation sur ce tronçon ne pouvant être assuré qu'enconservant dans leur quasi-intégralité les remblais rais en place, seul unouvrage réalisé par parties, permettant de ne pas supprimer la butée de pied,est envisageable.

Le principe de confortement proposé est donc identique à celui décrit au § 2,si ce n'est qu'un remblai taluté à 2/3 surmonte sur 2 mètres le mur cellulairedont la hauteur a été réduite à cette même valeur.

Compte tenu de la topographie irrégulière de cette zone et des variationsprévisibles dans la constitution du sol de fondation, le dimensionnement desmicropieux a été effectué, en première estimation, suivant les mêmes hypothèsesde sol que celles retenues pour le tronçon P39 à P45. Le calcul est doncidentique à celui développé en annexe Illa.


On se reportera au § 2.2.


La configuration de cette zone étant plus défavorable du fait de la présence enamont de talus de déblai, une vérification de la stabilité d'ensemble a étéeffectuée en considérant le profil P91, l'un des plus critiques du tronçon.

Les caractéristiques du sol retenues sont

- remblaisol en placeniveau de la nappe

C = 0 (i> = 33° T = 2 t/m^C = 2 t/m^ (> = 22' T = 2 t/m'3 m sous la surface du terrain naturel(voir à ce sujet les recommandations du rapport BRGM

87 SGN 066 RHA concernant le drainage du sol support).

- 11 -

Les principaux résultats obtenus sont les suivants :

- cercles passant à la base du mur :

sans clouage F = 1,49 - avec clonage F = 1,75

- cercles passant à ~ 10 m à l'aval du mur :

sans clouage F = 0,60 - avec clouage F = 1,51

Les chiffres exposés ci-dessus montrent clairem.ent la nécessité de procéder àla mise en oeuvre d'un renforcement spécifique des ouvrages projetés, étantrappelé qu'il est souhaitable de ne pas solliciter outre mesure les micropieuxau cisaillement.


Désignation

Terrassements :

Matériau drainant

Clouage :

Mur :

Mur cellulairebase px Lbffel

Micropieux

DéblaiRemblai

Remblai

Mise en placeForageRéalisation clous

Béton

FournitureMise en place

Mise en placeForageRéalisation

soit un prix de revient d'environ 19.001

Unité

m^

m^

m'

u

mlml

m'

m^

m^

u

mlml

3 F HT di

Quantités

50 X 2015 X 50

2 X 50

1,33 X 501,33 X 7 X 50

1,33 X 50

4,85 X 50

2,30 X 502,30 X 50

1,33 X 501,33 X 7 X 501,33 X 7 X 50

Il mètre linéai

P.U

3570

210

300160200

1.100

700300

300160300

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Total

35.000 F

52.500 F

21.000 F

19.950 F

74.480 F

93.100 F

266.750 F

80.500 F

34.500 F

19.950 F

74.480 F

139.650 F

911.860 F

- 11 -

Les principaux résultats obtenus sont les suivants :

- cercles passant à la base du mur :

sans clouage F = 1,49 - avec clonage F = 1,75

- cercles passant à ~ 10 m à l'aval du mur :

sans clouage F = 0,60 - avec clouage F = 1,51

Les chiffres exposés ci-dessus montrent clairem.ent la nécessité de procéder àla mise en oeuvre d'un renforcement spécifique des ouvrages projetés, étantrappelé qu'il est souhaitable de ne pas solliciter outre mesure les micropieuxau cisaillement.


Désignation

Terrassements :

Matériau drainant

Clouage :

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Mur cellulairebase px Lbffel

Micropieux

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Remblai

Mise en placeForageRéalisation clous

Béton

FournitureMise en place

Mise en placeForageRéalisation

soit un prix de revient d'environ 19.001

Unité

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Il mètre linéai

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Total

35.000 F

52.500 F

21.000 F

19.950 F

74.480 F

93.100 F

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911.860 F

- 12 -

5 - CONCLUSION

Au terme de cette étude, un principe de confortement adapté à la nouvelleconfiguration du site a été défini pour chaque tronçon examiné, et son coût demise en oeuvre estimé.

Les différents systèmes de soutènement proposés permettent de respecter lacondition imperative de non-interruption de la circulation en phase travaux.

Un prédimensionnement a permis de vérifier les stabilités locales et d'ensembledes ouvrages.

On s'assurera néanmoins, lors de l'exécution des terrassements, de laconcordance entre les hypothèses de sol retenues pour cette analyse et lesmatériaux réellement rencontrés.

Le cas échéant, toute anomalie devra être signalée, afin de procéder à unéventuel réajustement de la solution.

Nous restons à la disposition du maître d'oeuvre pour fournir tout renseigne¬ment complémentaire qu'il pourrait souhaiter au sujet de ce rapport.

- 12 -

5 - CONCLUSION

Au terme de cette étude, un principe de confortement adapté à la nouvelleconfiguration du site a été défini pour chaque tronçon examiné, et son coût demise en oeuvre estimé.

Les différents systèmes de soutènement proposés permettent de respecter lacondition imperative de non-interruption de la circulation en phase travaux.

Un prédimensionnement a permis de vérifier les stabilités locales et d'ensembledes ouvrages.

On s'assurera néanmoins, lors de l'exécution des terrassements, de laconcordance entre les hypothèses de sol retenues pour cette analyse et lesmatériaux réellement rencontrés.

Le cas échéant, toute anomalie devra être signalée, afin de procéder à unéventuel réajustement de la solution.

Nous restons à la disposition du maître d'oeuvre pour fournir tout renseigne¬ment complémentaire qu'il pourrait souhaiter au sujet de ce rapport.

Annexe

PLAN DE SITUATION GENERALE DU SITE

Annexe

PLAN DE SITUATION GENERALE DU SITE

Annexe I

CARTE DE SITUATIONECHELLE 1/25 000

^ Plateau dé/Crvik de-èàlhcomb*

Trocé étudié I ^ 4 S S ^ ¿ '

89 SGN 288

Annexe II

REPRESENTATION DES TRAVAUX DE CONFORTEMENT SUR LES DIFFERENTS PROFILS

LEGENDE-

terrain naturel

limite de terrassement

remblai existant

projet

Annexe II

REPRESENTATION DES TRAVAUX DE CONFORTEMENT SUR LES DIFFERENTS PROFILS

LEGENDE-

terrain naturel

limite de terrassement

remblai existant

projet

Annexe liaAnnexe lia

PROFIL 393 m

CD

<y>Cl

Happes géotextiles (espacement 0,70 m)

Terrassements pref/minorres

PROFIL 393 m

CD

<y>Cl

Happes géotextiles (espacement 0,70 m)

Terrassements pref/minorres

CQtoCo

COCO

PROFIL 40Nappes ge'otextiles (espacement o,70m)

CQtoCo

COCO

PROFIL 40Nappes ge'otextiles (espacement o,70m)

Nappes géotextiles (espacement o, 70 m)

CDCû

N)COCo

I

PROFIL 41

Nappes géotextiles (espacement o, 70 m)

CDCû

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I

PROFIL 41

Noppes gèotextiles Çespocemené 0,70 m)

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ICoCD

I

PROFIL 43

Noppes gèotextiles Çespocemené 0,70 m)

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ICoCD

I

PROFIL 43

Annexe libAnnexe lib

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I

PROFIL 61

Nappes gèotextiles f espacement 0.70 m)

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Nappes gèotextiles f espacement 0.70 m)

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PROFIL 63

Nappes géotextiles (espacement 0,70m)

«oCi

I

PROFIL 63

Nappes géotextiles (espacement 0,70m)

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I

PROFIL 64

Nappes gèotextiles (espacement 0,70 m)

to

Ni

I

PROFIL 64

Nappes gèotextiles (espacement 0,70 m)

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Ni

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Annexe IleAnnexe Ile

Noppes géotextiles (espacement 0,70 m)

CDtoCo

ï;M

CD

PROFIL 86


CDtoCo

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CD

PROFIL 86


I

PROFIL 87


I

PROFIL 87

PROFIL 89

Nappes gèotextiles (espacement o.iom) .

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APROFIL 89

Nappes gèotextiles (espacement o.iom) .

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PROFIL 91Nappes gèotextiles (espacement 0,70 m)

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PROFIL 91Nappes gèotextiles (espacement 0,70 m)

PROFIL 91bis

CDCO

Co

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Nappes gèotextiles (espacement 0.70 m)PROFIL 91bis

CDCO

Co

NiCDCû

Nappes gèotextiles (espacement 0.70 m)

PROFIL 92 Nappes géotextiles (espacement 0.70 m)

to

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I

PROFIL 92 Nappes géotextiles (espacement 0.70 m)

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I

Annexe III

NOTE DE CALCUL

Annexe III

NOTE DE CALCUL

Annexe IllaAnnexe Illa

BRGM

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Annexe IV

PROFILS D'ANALYSE DE STABILITE

Annexe IV

PROFILS D'ANALYSE DE STABILITE

PROFIL d'analyse DE STABILITEPROFIL P63

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IX

PROFIL d'analyse DE STABILITEPROFIL P63

Chaussée

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Cercle le plus défavorable

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PROFIL D'ANALYSE DE LA STABILITE

PROFIL P 91

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