Expérimentation en vraie grandeur d'un rideau de palplanches

Full-scale experiment of a sheet pile wall

Ingénieur civil des Ponts et Chaussées Laboratoire régional de l'équipement — Le Bourget , France

Résumé

Cette expérimentation fait partie d'une série de suivis de rideaux organisés par les Laboratoires des Ponts et Chaussées en 1974-1975. L'ouvrage, constitué de palplanches LARSSEN VS de 17 mètres de longueur, et ancré par des tirants précontraints, assure le soutènement d'une voie sur berge. L'équipement de palplanches (tube inclinimétrique. jauges de déformations soudées, capteurs de pression totale Glötzl) a été réalisé en atelier avant battage. Les mesures ont été effectuées pendant les phases successives de travaux, notamment au moment de la mise en tension des tirants. Les déformées indiquent un fort enfoncement du rideau vers le massif lors des mises en tension. Les mesures des contraintes dans l’acier mettent en évidence un phénomène de glissement au niveau des serrures. La détermination des moments fléchissants tient compte de la flexion propre de chaque palplanche d'une paire.

C’est sur les mesures de pression des terres que subsiste la plus grande incertitude. Les coefficients de poussée des terres obtenus sont plus faibles que les valeurs classiquement admises, de plus les pressions mesurées dans les creux des palplanches, dans le matériau de remblai, sont très inférieures à celle mesurées en « bosse ». Toutefois, on a vérifié que lors de la mise en tension des tirants, l'effort d'ancrage se trouve compensé par les accroissements de pression à l'arrière du rideau dans sa partie supérieure. La tension des tirants se stabilise au bout de quelques semaines à des valeurs nettement inférieures à celles du blocage.

Le rideau a été recalculé à postériori par une méthode élastoplastique, tenant compte des phases de travaux. On a obtenu une bonne concordance entre le calcul et l'expérience en ce qui concerne les déformées et les moments fléchissants, mais moins satisfaisante pour les pressions des terres et les tensions d'ancrage.

Abstract

This test is a part of a sheet pile wall programme conducted by the Ponts et Chaussées Laboratories in 74-75. The structure, made of 17m high sheet piles (larssen VS) anchored by prestressed tiebacks, is the retaining wall of a road. Sheet pile equipment (inclinometer tube, straingauges. total stress transducers Glötzl) was prepared in laboratory before driving the sheet piles. Measurements were conducted during the different steps and specially when loading the tierods. The deformations indicate an important drawback of the wall towards the bank when loading the tierods. Stresses measured in steel indicate that sliding occurs at the interlocks. Bending moments were computed assuming that no shear was transmitted through the interlocks.

Soil pressure measuremements are the less precise. Active earth pressure cœfficients measured are lower than usually accepted. Moreover pressures recorded on the troughs on the soil side of sheet piles are much lower than those recorded on the humps. However, it was found when loading that the load was compensated by pressures increments at the back of the wall in its upper part. The load remains constant after a few weeks. It is much lower than the initial load.

The wall was designed again by mean of an elastoplastic method taking the different load stages into account. A good agreement was obtained between computed and observed values of deformations and bending moments but discrepancies were observed for earth pressures and tierod loads.