Applicabilité des méthodes œdométriques et pressiométrique pour l'estimation des tassements des remblais d'infrastructures linéaire

Abstract

La prédiction de tassement des sols compressibles sous un chargement de remblai constitue depuis plusieurs années et dans le monde entier, une préoccupation majeure des ingénieurs et chercheurs géotechniciens. Plusieurs contraintes ont été rencontrées, essentiellement relatives aux multiples incertitudes concernant le phénomène de la consolidation. Par ailleurs, la caractérisation géologique et géotechnique est conditionnée à la fois par la qualité des forages et de la qualité de l’interprétation des tests dont le remaniement potentiel des éprouvettes est inévitable. D'autre part, la théorie de la consolidation unidimensionnelle repose sur des hypothèses simplificatrices qui ne reflètent pas toujours les conditions in-situ. Les résultats obtenus sur la base d’une analyse de retours d’expérience de projets récents d’infrastructure linéaire, montrent une surestimation des tassements calculés par rapport aux mesurés, ce qui révèle d’une part l’incertitude sur les paramètres de calcul tel que les résultats des essais in situ et au laboratoire, et en d’autre part, la non-conformité des méthodes de calcul usuelles tel que présenté dans les notes de calcul. L’objectif de ce travail est de trouver dans un premier temps, les causes d’imprécision relatives aux méthodes d’évaluation de tassement. Par la suite, des corrections et améliorations seront introduites dans le but de mieux évaluer ces déformations. La première correction porte sur l’amélioration de l’approche pressiométrique pour le calcul des tassements. Pour cela deux expressions du coefficient rhéologique basées sur un rétrocalcul avec une régression multiple linéaire et non linéaire ont été développées. Ce travail propose également un coefficient d'ajustement à introduire dans la formule du tassement pressiométrique usuelle permettant d’approcher les valeurs mesurées sur place. La seconde correction est relative à l’approche œdométrique, dont l'objectif est de définir une méthodologie alternative qui permette de déterminer avec fiabilité les valeurs de la contrainte de préconsolidation. Pour cela, une étude expérimentale a été effectuée sur 81 échantillons réalisée sur trois mélanges d’argile et de sable avec différentes proportions. Par la suite, deux séries d’essais de cisaillement rectiligne en conditions non consolidées non drainées ont été effectuées sous différents rapports de surconsolidation, la première vise la détermination des paramètres SHANSEP tandis que la deuxième série permet une évaluation de la contrainte de préconsolidation. Les résultats obtenus dans cette thèse ont permis de valider les différentes corrections et améliorations effectuées dans le cadre de l’évaluation des tassements sous remblais pour un domaine de chargement bien défini.