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Titre
du projet |
Ancrages
en sol meuble et forte pente |
| Type
d'aléa |
Projets
transversaux, communs à plusieurs risques |
| Mots-clés |
Ouvrages
de protection - Ancrages en sol meuble sur forte pente - Normalisation
des essais |
| Champs
disciplinaires |
Géotechnique,
géomécanique |
1) Organismes et auteurs
| Organisme
pilote |
Laboratoire
3S |
| Organisme(s)
associé(s) |
CETE
de Lyon, Cemagref Nivologie |
| Coordonnateur |
Etienne
FLAVIGNY |
| Participants |
L.
GODARD (3S)
G. BRUGNOT, F. RAPIN, I. LAMOUR (Cemagref) |
2) Contexte du projet
|
Contexte
de l'étude |
Ces
trente dernières années ont vu en France l’accroissement
de l’urbanisation en altitude, de la circulation routière
des grands cols et de la fréquentation hivernale de la
montagne. La protection contre les avalanches et les chutes
de pierres, dont le but principal est d’assurer la protection
des installations, des habitations, des voies de communication
et surtout des vies humaines, est ainsi devenue un problème
national. On admet mal alors que les ouvrages de protection
ne soient pas dimensionnés selon des règles précises
et rigoureuses.
La réalisation de certains de ces ouvrages réclamant
des ancrages de plus en plus performants et de plus en plus
fiables, il a été envisagé de proposer
une normalisation des essais d’ancrages en terrain meuble,
sur forte pente. Il est en effet apparu à tous (centres
techniques, maîtres d’œuvre, entreprises) que
le moyen le plus efficace pour réaliser des ancrages
de qualité consistait à définir très
strictement les procédures d’essais. Cette étude
s’inscrit dans ce projet de normalisation. |
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Initiation
du projet |
Projet
initié par le PGRN |
|
Montant
du financement
(k€) |
16,01
k€ (105 kF = 65 kF en 1991 et 40 kF en 1992) |
Part
du CG38 - PGRN |
50
% |
| (Co)-Financements |
? |
| Appréciation
du rôle du financement CG38 - PGRN |
Financement
du coût marginal du projet (hors salaires). |
3)
Objectifs, méthodes et résultats
| Objectifs |
Ce
projet s’inscrit dans une étude pré-normative
qui a pour objet :
- de recenser les différents types d’ancrages
réalisés en sol meuble pour assurer la stabilité
d’ouvrages paravalanches, pare-pierres ou encore de poteaux
de distribution électrique, ou téléphonique,
de porte-caténaires…
- de faire le point sur les études déjà
réalisées sur le comportement de ces
ancrages ;
- de réaliser une campagne d’essais de
traction en vraie grandeur sur des pieux explosés
(type d’ancrage le plus utilisé en France et le
plus contraignant vis-à-vis de toute procédure
d’essais envisageable, pour lequel on manque de documents
théoriques et pratiques). La campagne d’essais
a été envisagée en vue d’apporter
certaines précisions sur le fonctionnement des ancrages
passifs ponctuels dont fait partie le pieu explosé et
de mettre au point une procédure d’essais.
- d’interpréter les différents résultats
obtenus lors des divers essais et de tirer les conclusions nécessaires
à l’élaboration de la norme recherchée. |
| Méthodologie |
-
Recensement des différents types d’ancrage
: ancrages ponctuels (mécaniques, expansés, à
précontrainte, pieu explosé) et ancrages répartis
(crayon d’ancrage, ancrages à injection, ancrage
expansé Louis Ménard, micropieu).
- Synthèse bibliographique sur le dimensionnement
d’un ancrage passif ponctuel (étude probabiliste
de Heimgartner, études théoriques.
- Campagne d’essais de traction de pieux
explosés après détermination des facteurs
d’influence qui agissent sur la tenue de l’ancrage
(…).
- Interprétation des résultats en terme d’influence
des différents paramètres sur la force limite
d’arrachement de l’ancrage (granulométrie,
compacité du sol d’ancrage, profondeur de l’ancrage,
diamètre et volume du bulbe, quantité d’explosif
et inclinaison de l’ancrage). Prise en compte de la zone
d’influence, qui correspond à la zone de terrain
subissant des déformations lorsque l’ancrage est
sollicité, pour définir la longueur de la poutre
à utiliser lors d’un essai de façon à
ne pas le perturber.
Calcul de la force limite d’arrachement dans différents
substrats (sable, moraine, alluvions, éboulis) avec différentes
méthodes (Trân-Vô-Nhiêm et Martin,
Rowe et Davis, Freydman et Shaham, Heimgartner, Mazzoleni et
Lamour). |
| Résultats |
Cette
étude a permis de faire un pas significatif dans la connaissance
du fonctionnement des pieux exposés. Les paramètres
qui influent de façon significative sur la capacité
de l’ancrage sont la profondeur de l’ancrage, la
nature et la compacité du sol.
A partir de cette constatation, une méthode de calcul
de la force limite d’arrachement, qui permet de retrouver
les résultats obtenus dans le sable, a été
établie. La méthode est moins bien adaptée
aux autres matériaux. On utilisera alors préférentiellement
la méthode de calcul de Heimgartner.
L’ensemble des essais et des résultats permettra
d’une part de dimensionner les ancrages en sol meuble,
et d’estimer leur force limite d’arrachement lorsque
les caractéristiques du sol sont connues, et d’autre
part, de définir une procédure d’essais
en vue de la normalisation des essais d’ancrages en sol
meuble et sur forte pente. |
4)
Débouchés du projet
| Utilisateurs
finaux potentiels |
Centres
techniques et entreprises réalisant des ancrages en sol
meuble |
|
Production
scientifique |
-
Production de connaissances pratiques / opérationnelles |
| Produits
délivrables |
-
Norme française AFNOR : NF P 95-301.
- Chapitre 5 du guide Cemagref. |
| Partenariats |
???
(à préciser)
-
Préexistant
- Initié par ce projet
- Qui se poursuit |
| Retombées
du projet |
-
Normalisation des essais d’ancrages en sol
meuble et sur forte pente : norme française AFNOR : NF P 95-301.
- Chapitre 5 du guide technique Cemagref. |
5)
Valorisation du projet
| Publications
et communications |
- Chapitre
5 du guide Cemagref :
VECCHIO Pierre Yves, RAPIN François,
2004 - Protection contre les risques naturels, ancrages passifs
en montagne : conception, réalisation, contrôle.
Guide technique, 148 p. [pdf]
- Article
Hamburg (à
préciser) |
| Pages
Web |
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