Stabilité d’une cellule de gabion sous poids propre

Stability analysis of a cofferdam cell

¹ Laboratoire de Mécanique des SolidesEcole Polytechnique, 91128 Palaiseau Cedex, France
² Ecole Nationale des Ponts et ChausséesLe Central 2, La Courtine, 93167 Noisy-le-Grand, France

Résumé

Les gabions cellulaires sont des ouvrages fréquemment rencontrés en site aquatique où ils sont utilisés pour la réalisation de batardeaux et de travaux de soutènement. En s'appuyant sur la théorie du calcul à la rupture, on présente une analyse de la stabilité d'une cellule de gabion au terme de la phase de construction, sous l'action des forces de pesanteur.

On fournit un encadrement du poids volumique extrême du matériau de remblai en fonction des capacités de résistance de ce dernier et de la résistance à l'arrachement des serrures de palplanches. On examine successivement le cas d'un remblai constitué d'un matériau cohérent et celui d'un remblai constitué d'un matériau frottant.

L'approche proposée prend en compte le caractère tridimensionnel de la géométrie de la structure. Elle permet une relecture critique de méthodes classiques de dimensionnement.

Abstract

Cellular cofferdams are frequently used in marine environment for construction in the dry. The stability of a cell subjected to gravity forces at the end of the filling stage is analysed using the yield design theory.

Lower and upper bound estimates of the critical unit weight of the fill material are derived. They depend on the material's yield criterion and on the maximum allowable interlock tension. The case of a purely frictional fill material and the case of a purely cohesive fill material are both considered.

The proposed approach accounts for the threedimensional geometry of the problem. A critical review of classical design methods is also presented.