Sols non saturés - Applications au calcul des ouvrages

Abstract

La mecanique des sols non satures (cf. articles L’eau dans les sols non satures « L’eau dans les sols non satures » et Comportement mecanique des sols non satures « Comportement mecanique des sols non satures ») trouve son champ d’application dans beaucoup d’ouvrages geotechniques. A cote des ouvrages en terre construits en sol compacte (remblais routiers, barrages en remblai, digues), on sait que la stabilite des talus est souvent conditionnee par l’etat de non-saturation du massif. Les fondations superficielles peuvent etre affectees, comme le montre le cas extreme des degâts causes aux bâtiments par les effets de la secheresse. Les excavations en zone urbaine et les ouvrages de soutenements peuvent aussi etre concernes. Enfin, la geotechnique environnementale a recours a l’utilisation de materiaux compactes pour l’isolation des dechets de tous ordres. L’interface entre la terre et l’atmosphere est le plus souvent constituee d’une couche de sol non sature souvent soumise, dans les zones d’activite, aux infiltrations de polluants qui posent des problemes lors de la reconversion des friches industrielles. Par rapport aux sols satures, les sols non satures ont des proprietes de deformabilite et de rupture changeantes avec la teneur en eau. Il en resulte des couplages complexes entre les mouvements d’eau, la redistribution des contraintes internes et la reponse des massifs en termes de deformations. A etat de contrainte constant, il peut y avoir des reponses differees dans le temps qui peuvent parfois paraitre inattendues. Ces aspects sont decrits dans la premiere partie de cet article, consacree aux ouvrages en sol compacte. La seconde partie concerne les effets de la non‐saturation sur la stabilite des pentes et la troisieme replace le probleme des effets de la secheresse sur les constructions dans le cadre des echanges sol-atmosphere. L’article se termine avec la description de deux etudes de cas concernant l’affaissement d’une culee de pont et l’effondrabilite des lœss de Picardie.