Article de recherche / Research Article

Une méthode d'interprétation des essais effectués sur site sur des boulons à ancrage réparti sollicités en traction

A method for interpreting field tests on fully grouted bolts under tension

Cerema Méditerranée, 30 rue Albert Einstein, CS 70499, 13593 Aix-en-Provence, France

^* Auteur de correspondance: jean-francois.serratrice@cerema.fr

Résumé

Les boulons à ancrage réparti sont utilisés dans le domaine des soutènements et des renforcements des sols et des roches. Leur comportement s'étudie au moyen d'essais d'arrachement ou par auscultation de boulons instrumentés. Une méthode d'interprétation de ces différents types d'essais est proposée. Fondée sur un calcul au module de réaction, elle met en jeu un boulon pris individuellement et sollicité dans sa direction axiale. La méthode a été appliquée à l’interprétation d'une dizaine d'essais d'arrachement et de cinq boulons radiaux instrumentés mis en place en tunnel ou dans une paroi clouée, d'après des données issues de la littérature. L'article présente une partie des résultats de cette étude en commençant par un aperçu des travaux de recherche effectués dans ce domaine. La méthode de calcul est ensuite présentée. Les exemples d'interprétation de deux essais d'arrachement sont commentés alors, pour lesquels trois lois de réaction sont mises en œuvre (bilinéaire, exponentielle et trilinéaire). Deux procédures sont proposées pour effectuer le choix de la loi de réaction et l'identification de ses paramètres. La méthode a été appliquée ensuite à un boulon radial instrumenté mis en place en tunnel.

Abstract

Fully grouted bolts are used as reinforcement elements in rock or soil masses. Their behaviour is studied by means of pull-out tests or instrumented bolt monitoring. A method is proposed to analyse these different types of tests. It is based on a reaction modulus calculation and involves a single axially loaded bolt. The method was applied to the interpretation of ten pull-out tests and five instrumented radial bolts installed in a tunnel or in a nailed wall, based on data from the literature. The paper presents some of the results of this study, starting with an overview of the research work done in this area. The calculation method is then presented. The interpretation of two pull-out tests is then commented on, for which three reaction laws are implemented (bilinear, exponential and trilinear). Two procedures are proposed for choosing the reaction law and identifying its parameters. The method was then applied to an instrumented radial bolt installed in a tunnel.