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LES MURS DE SOUTENEMENTS
Il existe deux types d’ouvrages :
Les murs poids
Les murs souples
Les murs poids :
Ces murs ont pour objectif de s’opposer à la poussée des terres par l’action de leur poids
propre. Ils sont réalisés en béton armé ou en maçonnerie.
1°) Géométrie et ordre de grandeurs :
Il existe deux types de géométrie :
Simple :
A redans :
De part la conception, le terrain à l’arrière est un remblai ,ce qui a pour conséquence une forte
poussée et un sol très perméable. Pour éliminer la poussée due à l’eau, on met en place des
barbacanes empêchant l’accumulation de celle-ci à l’arrière de ce mur poids. On peut
également mettre en place un système de drainage.
2°) Efforts appliqués au murs poids :
0 en général 
3
2
Pour déterminer les coefficients de poussées et de butées, on se référera au tables de Caquot,
Kerisel, Absi.
W = Poids du mur
P = Poussée des terres et des charges d’exploitation
Bu = Butée à l’avant
U = Sous pressions éventuelles
R = Réaction du sol
La butée est généralement négligée , car celle-ci n’est mobilisée que si le déplacement du mur
est de l’ordre du 10ème
de la hauteur, ce qui n’est généralement pas admissible pour ce genre
d’ouvrage.
Les murs souples en béton armé :
Le problème des murs poids est que pour des hauteurs de soutènement supérieures à 4 mètres,
il faut mettre en œuvre des volumes de matériaux importants, donc des contraintes
importantes au sol. On a alors recours au mur de soutènement souple, faisant intervenir les
poids du sol à l’arrière de celui-ci pour assurer une part de stabilité.
1°) Géométrie et ordres de grandeurs :
Afin de réduire le moment d’encastrement en pied du voile, pour des hauteurs de
soutènements importantes, on peut adopter différentes solutions :
Mise en place d’une
console :
Mise en place d’un tirant
passif :
Mise en place d’un contrefort :
2°) Efforts appliqués au mur :
Wmur = Poids du mur
Wsol = Poids du massif situé entre le voile et la ligne fictive
P = Poussée des terres et des charges d’exploitation
Bu = Butée à l’avant
U = Sous pressions éventuelles
R = Réaction du sol
La butée est généralement négligée , car celle-ci n’est mobilisée que si le déplacement du mur
est de l’ordre du 10ème
de la hauteur, ce qui n’est généralement pas admissible pour ce genre
d’ouvrage.
METHODE DE VERIFICATIONS DES MURS DE SOUTENEMENTS :
1°) Stabilité au glissement :
Cette vérification consiste à s’assurer qu’il n’y a pas de risque de déplacement horizontal de
l’ensemble.
On note : N la somme des efforts verticaux
PH la résultante de poussée projetée horizontalement
U la résultante des sous-pressions éventuelles
Bu la résultante de butée éventuelle
C et  les caractéristiques mécaniques du sol de fondation
B la largeur de la fondation
F le coefficient de sécurité
Il faut vérifier :
  5,1
BuP
tgUNBC
F
H




2°) Stabilité au renversement :
Cette vérification consiste à s’assurer qu’il n’y a pas de risque de basculement de l’ensemble.
Le centre de rotation est le point 0 indiqué sur les figures ci-dessus. On doit alors vérifier
l’inégalité suivante :
   
   
5,1
UMPM
éventuellebutéeMNM
F
5,1
motricesforcesM
ricesstabilisatforcesM
F
t
0/H
t
0/
t
0/
t
0/
t
0/
t
0/





Cette vérification n’a de sens que sur un sol dur du type rocher, car pour les sols meubles, le
basculement conduit à une plastification, donc à un déplacement du centre de rotation.
3°) Stabilité au poinçonnement :
Cette vérification consiste à s’assurer que les contraintes transmises au sol sont admissibles.
Pour cela on doit dans un premier temps ramener tous les efforts appliqués au centre de la
semelle (face inférieure) :
2min
2max
B
MG6
B
N
B
MG6
B
N




On doit vérifier :
s
minmax
4
3 q
4
3



où sq est déterminé par un essai
pressiomètrique ou par les essais en
laboratoire.
Cas particulier :
Exemples de calculs :
1°) Cas d’un mur poids :
Calculs des différents éléments nécessaires aux vérifications : (on effectue tous les calculs
pour un mètre de mur)
  kN5,2225.
2
33,09,0
WkN5,2225.33,0W 21 


Coefficient de poussée et poussée du sol :
 
kN403
2
33,2333,3
P
m/kN33,2310320333,0P333,0
24
tgKa
H
max
2








 



L
N2
N
MG3
2
B3
L
max






Vérification au glissement :
      5,165,0
40
30tg5,225,22
BuP
tgNBC
F
H






La stabilité au glissement n’est pas vérifiée, le poids du mur est insuffisant. Nous allons donc
rechercher la section de mur poids nécessaire pour respecter cette condition :
 
   
kN92,103
30tg
405,1
tg
BCBuP5,1
N H






Soit une section minimale nécessaire de
2
min m16,4
25
92,103
S 
Et donc un largeur moyenne de mur :
m39,1
3
16,4
Bmoy 
On décide donc de modifier le mur poids en mettant la largeur en tête de 1 mètre et en pied de
1,8 mètre. On a donc
  kN3025.
2
318,1
WkN7525.31W 21 


      5,152,1
40
30tg3075
BuP
tgNBC
F
H






Vérification au renversement :
  kN99,9333,3PkN30
2
333,333,23
PkN30WkN75W 2H1H21 


5,152,2
P5,1P1
W533,0W3,1
F
2H1H
21




la condition est donc vérifiée.
Vérification au renversement :
m8,1BkN99,9PkN30PkN30WkN75W 2H1H21 
kNm26P5,1P1W4,0W367,0MGkN105WWN 2H1H1221 
kPa2,10
B
MG6
B
N
kPa5,106
B
MG6
B
N
2min
2max






La contrainte à vérifier est donc :
s
minmax
4
3 qkPa4,82
4
3



2°) Cas d’un mur souple :
Calculs des différents éléments nécessaires aux vérifications : (on effectue tous les calculs
pour un mètre de mur)
   
 
  kN30
2
333,333,23
PHkN99,9333,3PH
kN75,132525,03,12,07,0W
kN75,132525,032,0WkN5,81102025,0330,1W
21
3
21





Vérification au glissement :
      5,157,1
3099,9
30tg75,1375,135,81
BuP
tgNBC
F
H







La stabilité au glissement est vérifiée.
Vérification au renversement :
5,139,3
P1P5,1
W1,1W8,0W55,1
F
2H1H
321




la condition est donc vérifiée.
Vérification au renversement :
kNm44,12P1P5,1W45,0W3,0MGkN109WWWN 2H1H12321 
kPa1,34
B
MG6
B
N
kPa65
B
MG6
B
N
2min
2max






La contrainte à vérifier est donc :
s
minmax
4
3 qkPa3,57
4
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

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Les murs de_soutenements

  • 1. LES MURS DE SOUTENEMENTS Il existe deux types d’ouvrages : Les murs poids Les murs souples Les murs poids : Ces murs ont pour objectif de s’opposer à la poussée des terres par l’action de leur poids propre. Ils sont réalisés en béton armé ou en maçonnerie. 1°) Géométrie et ordre de grandeurs : Il existe deux types de géométrie : Simple : A redans :
  • 2. De part la conception, le terrain à l’arrière est un remblai ,ce qui a pour conséquence une forte poussée et un sol très perméable. Pour éliminer la poussée due à l’eau, on met en place des barbacanes empêchant l’accumulation de celle-ci à l’arrière de ce mur poids. On peut également mettre en place un système de drainage. 2°) Efforts appliqués au murs poids : 0 en général  3 2 Pour déterminer les coefficients de poussées et de butées, on se référera au tables de Caquot, Kerisel, Absi. W = Poids du mur P = Poussée des terres et des charges d’exploitation Bu = Butée à l’avant U = Sous pressions éventuelles R = Réaction du sol La butée est généralement négligée , car celle-ci n’est mobilisée que si le déplacement du mur est de l’ordre du 10ème de la hauteur, ce qui n’est généralement pas admissible pour ce genre d’ouvrage. Les murs souples en béton armé : Le problème des murs poids est que pour des hauteurs de soutènement supérieures à 4 mètres, il faut mettre en œuvre des volumes de matériaux importants, donc des contraintes importantes au sol. On a alors recours au mur de soutènement souple, faisant intervenir les poids du sol à l’arrière de celui-ci pour assurer une part de stabilité.
  • 3. 1°) Géométrie et ordres de grandeurs : Afin de réduire le moment d’encastrement en pied du voile, pour des hauteurs de soutènements importantes, on peut adopter différentes solutions : Mise en place d’une console : Mise en place d’un tirant passif : Mise en place d’un contrefort :
  • 4. 2°) Efforts appliqués au mur : Wmur = Poids du mur Wsol = Poids du massif situé entre le voile et la ligne fictive P = Poussée des terres et des charges d’exploitation Bu = Butée à l’avant U = Sous pressions éventuelles R = Réaction du sol La butée est généralement négligée , car celle-ci n’est mobilisée que si le déplacement du mur est de l’ordre du 10ème de la hauteur, ce qui n’est généralement pas admissible pour ce genre d’ouvrage. METHODE DE VERIFICATIONS DES MURS DE SOUTENEMENTS : 1°) Stabilité au glissement : Cette vérification consiste à s’assurer qu’il n’y a pas de risque de déplacement horizontal de l’ensemble. On note : N la somme des efforts verticaux PH la résultante de poussée projetée horizontalement U la résultante des sous-pressions éventuelles Bu la résultante de butée éventuelle C et  les caractéristiques mécaniques du sol de fondation B la largeur de la fondation F le coefficient de sécurité
  • 5. Il faut vérifier :   5,1 BuP tgUNBC F H     2°) Stabilité au renversement : Cette vérification consiste à s’assurer qu’il n’y a pas de risque de basculement de l’ensemble. Le centre de rotation est le point 0 indiqué sur les figures ci-dessus. On doit alors vérifier l’inégalité suivante :         5,1 UMPM éventuellebutéeMNM F 5,1 motricesforcesM ricesstabilisatforcesM F t 0/H t 0/ t 0/ t 0/ t 0/ t 0/      Cette vérification n’a de sens que sur un sol dur du type rocher, car pour les sols meubles, le basculement conduit à une plastification, donc à un déplacement du centre de rotation. 3°) Stabilité au poinçonnement : Cette vérification consiste à s’assurer que les contraintes transmises au sol sont admissibles. Pour cela on doit dans un premier temps ramener tous les efforts appliqués au centre de la semelle (face inférieure) : 2min 2max B MG6 B N B MG6 B N     On doit vérifier : s minmax 4 3 q 4 3    où sq est déterminé par un essai pressiomètrique ou par les essais en laboratoire.
  • 6. Cas particulier : Exemples de calculs : 1°) Cas d’un mur poids : Calculs des différents éléments nécessaires aux vérifications : (on effectue tous les calculs pour un mètre de mur)   kN5,2225. 2 33,09,0 WkN5,2225.33,0W 21    Coefficient de poussée et poussée du sol :   kN403 2 33,2333,3 P m/kN33,2310320333,0P333,0 24 tgKa H max 2              L N2 N MG3 2 B3 L max      
  • 7. Vérification au glissement :       5,165,0 40 30tg5,225,22 BuP tgNBC F H       La stabilité au glissement n’est pas vérifiée, le poids du mur est insuffisant. Nous allons donc rechercher la section de mur poids nécessaire pour respecter cette condition :       kN92,103 30tg 405,1 tg BCBuP5,1 N H       Soit une section minimale nécessaire de 2 min m16,4 25 92,103 S  Et donc un largeur moyenne de mur : m39,1 3 16,4 Bmoy  On décide donc de modifier le mur poids en mettant la largeur en tête de 1 mètre et en pied de 1,8 mètre. On a donc   kN3025. 2 318,1 WkN7525.31W 21          5,152,1 40 30tg3075 BuP tgNBC F H       Vérification au renversement :   kN99,9333,3PkN30 2 333,333,23 PkN30WkN75W 2H1H21    5,152,2 P5,1P1 W533,0W3,1 F 2H1H 21     la condition est donc vérifiée.
  • 8. Vérification au renversement : m8,1BkN99,9PkN30PkN30WkN75W 2H1H21  kNm26P5,1P1W4,0W367,0MGkN105WWN 2H1H1221  kPa2,10 B MG6 B N kPa5,106 B MG6 B N 2min 2max       La contrainte à vérifier est donc : s minmax 4 3 qkPa4,82 4 3    2°) Cas d’un mur souple : Calculs des différents éléments nécessaires aux vérifications : (on effectue tous les calculs pour un mètre de mur)
  • 9.         kN30 2 333,333,23 PHkN99,9333,3PH kN75,132525,03,12,07,0W kN75,132525,032,0WkN5,81102025,0330,1W 21 3 21      Vérification au glissement :       5,157,1 3099,9 30tg75,1375,135,81 BuP tgNBC F H        La stabilité au glissement est vérifiée. Vérification au renversement : 5,139,3 P1P5,1 W1,1W8,0W55,1 F 2H1H 321     la condition est donc vérifiée. Vérification au renversement : kNm44,12P1P5,1W45,0W3,0MGkN109WWWN 2H1H12321  kPa1,34 B MG6 B N kPa65 B MG6 B N 2min 2max       La contrainte à vérifier est donc : s minmax 4 3 qkPa3,57 4 3   