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Stabilité des pentes et saturation partielle - Etude expérimentale et modélisation numérique

by Masekanya, Jean Pierre

Abstract (Summary)
Les paramètres de résistance au cisaillement des sols saturés sont souvent utilisés pour les analyses de stabilité de pentes. Dans les couches de sol situées au-dessus de la nappe, les pressions interstitielles de leau sont négatives et leffet de la succion est généralement négligé. Cette hypothèse est-elle raisonnable lorsque la majeure partie de la surface de glissement est au-dessus du niveau de la nappe? Notre travail tient compte des développements récents dans les procédures expérimentales et les approches théoriques. Ces recherches mettent en évidence certains aspects du comportement d'un sol non saturé et les effets de la succion sur la stabilité des pentes. Dans la partie expérimentale de ce travail, nous avons testé un limon d'Awans, un matériau naturel représentatif des sols de la région de Hesbaye (Belgique). Nous l'avons d'abord étudié en conditions saturées afin davoir un état de référence. Ensuite, des essais oedométriques et triaxiaux à succion ou à teneur en eau contrôlée ainsi que les essais de mesure de succion nous ont permis de mettre en évidence certains comportements hydromécaniques du matériau en conditions non saturées. Des essais oedométriques à succion contrôlée par la méthode osmotique ont montré que la succion rend le matériau plus rigide et accroît sa surface de plasticité. L'évaluation de la résistance au cisaillement a été faite de deux manières. D'une part en réalisant des essais triaxiaux à surpression d'air, une méthode assez complexe et qui dure longtemps. D'autre part, des essais triaxiaux non consolidés et non drainés UU qui sont nettement plus simples et plus rapides à réaliser, mais moins précis. D'une façon générale, les deux méthodes ont montré que la succion favorise le drainage du sol. Cet état s'accompagne d'une augmentation de la résistance au cisaillement du matériau via la "cohésion capillaire". Dans la partie numérique de ce travail, nous avons étudié deux cas d'étude afin de montrer l'effet de la succion sur la stabilité des pentes. Pour cela, nous avons développé des outils numériques qui offrent la possibilité de prendre en compte la succion. Pour le calcul de la stabilité, nous avons utilisé la méthode appelée "c-ø réduction" du code éléments finis LAGAMINE et nous l'avons comparée aux méthodes de calcul classiques. Les applications ont montré que la prise en compte de la succion dans le calcul de stabilité des pentes conduit à une augmentation du coefficient de sécurité.
Bibliographical Information:

Advisor:VERBRUGGE, J.-C.; TREVE, C; THIMUS, J-F; LALOUI, Lyesse; SCHROEDER, Christian; COLLIN, Frédéric; CHARLIER, Robert; BOLLE, Albert

School:Université de Liège

School Location:Belgium

Source Type:Master's Thesis

Keywords:methode coefficient de securite

ISBN:

Date of Publication:06/17/2008

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