Article de recherche / Research Article

Conférence Coulomb prononcée le 13 juin 2018 : « Parois de soutènement ancrées ou butonnées : l’apport des retours d’expérience organisés »

Anchored or strutted retaining walls: contribution of monitoring and back-analyses

INSA, Lyon, France

^★ Auteur de correspondance : richard.f.kastner@gmail.com

Résumé

Cet article présente les résultats d’instrumentations et de retours d’expérience effectués sur des parois de soutènements ancrées ou butonnées, en milieu urbanisé. L’objectif de ces suivis était d’observer et de comprendre le comportement de ces ouvrages, leur interaction avec le sol environnant, et d’obtenir des données permettant d’évaluer de manière critique les différentes approches de dimensionnement. Les retours d’expérience ainsi effectués sur des tranchées couvertes et des stations des métros de Lyon et de Toulouse, complétés par une campagne sur modèle réduit, ont mis en évidence les interactions entre le terrain et ces ouvrages, et montré l’importance des effets de voûte dans la sollicitation des parois de soutènement, notamment lorsque les appuis sont passifs. Ils ont permis de cerner le domaine d’utilisation et les limites des approches de dimensionnement reposant sur l’hypothèse du coefficient de réaction, toujours largement utilisée. Ils confirment l’intérêt, pour ces ouvrages, des approches de type éléments finis tout en soulignant la nécessité d’adopter un modèle de sol capable de décrire les principaux comportements mis en jeu. Enfin, les rétro analyses ont permis de préciser les propriétés des terrains à l’échelle de ces ouvrages, en vue d’un dimensionnement plus rigoureux.

Abstract

This article presents the results of instrumentation and back analyses on anchored or strutted retaining walls, in an urban environment. The objective of these monitoring campaigns was to observe and understand the behaviour of these structures, their interaction with the surrounding soil, and to obtain data enabling the different design approaches to be evaluated critically. The back analyses made on cut and cover trenches and subway stations in Lyon and Toulouse, supplemented by a small-scale model campaign, highlighted the interactions between these structures and the surrounding soil, and showed the importance of arching in the loading of the retaining walls, especially when the supports are passive. They permitted to identify the domain of use and the limitations of the design approaches based on the subgrade reaction method hypothesis, which are widely used. They confirm the interest for these works of FEM approaches while underlining the need to adopt a soil model capable of describing the main behaviours involved in these structures. Finally, the back analyses made it possible to specify the properties of the grounds at the scale of these works, for a more rigorous design.