Prévention des risques d’effondrement de surface liés à la présence de cavités souterraines : une solution de renforcement par géosynthétique des remblais routiers et ferroviaires

Risk due to the appearance of localised sinkholes over underground cavities : a geosynthetic preventive reinforcement solution for roads and railways embankments

¹ Lirigm, Université Joseph-Fourier BP 53 38041 Grenoble Pascal.villard@ujf-grenoble.fr Gourc@ujf-grenoble.fr, France.
² Laboratoire des Ponts et Chaussées, CETE N-C BP 245 76121, Le Grand-Quevilly Jean-claude.blivet@equipement.gouv.fr, France.

Résumé

Une solution préventive de renforcement par géosynthétique a été testée sous les assises des voies routières et ferroviaires pour lutter contre les risques d’effondrements localisés en surface. Des expérimentations en vraie grandeur ont été réalisées sur des ouvrages expérimentaux instrumentés. Des cavités circulaires de 2 et 4 m de diamètre ont été implantées sous 1,5 m de remblai d’assise. Des renforcements géosynthétiques de différentes raideurs, positionnés au-dessus de la cavité, ont été employés à des Fins comparatives. Les effondrements ont été simulés par la vidange des cavités initialement remplies de billes d’argile expansée. Des mesures de flèches, de déplacements et de déformations ont été effectuées en continu sur la nappe géosynthétique et au sein du remblai. Les mécanismes de renforcement sont analysés et une méthode de dimensionnement est proposée.

Abstract

A preventive system of geosynthetic reinforcement was tested under road and railway foundation layers in order to minimize the risk of localised subsidence. Full-scale experiments were conducted on instrumented structures. Cavities of 2 and 4 m in diameter Were realised under the foundation layer material 1,5 m thick. Geosynthetic reinforcements of different stiffness were positioned over the cavity for purpose of comparison. Subsidence under foundation material was simulated by emptying the cavities initially filled with expanded clay beads. Deflection, displacement and strain measurements were carried out continuously on the geosynthetic sheets and within the foundation material. The reinforcement mechanisms are analysed and a design method is proposed.