Eurocode 7
Avant propos
Après une longue période de préparation et d’écriture, le corpus normatif des Eurocodes a été mis en place. L’Eurocode 7 (NF EN 1997-1), un des derniers nés de cette série de normes traitant du calcul des structures, permet une certaine uniformisation des pratiques au niveau européen pour le calcul des ouvrages géotechniques.
Cet Eurocode a pour objectif de fournir des outils de dialogue entre les différents corps de métier intervenant dans la justification d’un ouvrage géotechnique.
L’application de cet Eurocode se complète par une annexe nationale qui instaure l’écriture des normes d’application nationales. En France, le choix a été fait de rédiger une norme d’application pour chacun des types d’ouvrages géotechniques : écrans (NF P94-282), remblais renforcés et massifs en sol cloué (NF P94-270), murs de soutènement (NF P94-281), fondations superficielles (NF P94-261) et fondations profondes (NF P94-262).
Pour aider à la familiarisation, l’apprentissage et l’appropriation de ces nouvelles normes, le Cerema Infrastructure de transport et matériaux a décidé de publier une série de guides méthodologiques. Deux premiers guides relatifs à la justification des fondations superficielles et profondes respectivement selon les normes NF P94-261 et NF P94-262 ont déjà été publiés(1) 2en 2015 et 2014.
Ce troisième guide traite donc des écrans de soutènement, et s’appuie sur la norme d’application française NF P94-282 et son amendement de février 2015. Il accompagne ainsi le changement des méthodes de calcul induit par la nouvelle norme d’application française de l’Eurocode 7. Le guide est aussi un moyen de lever des doutes sur l’utilisation au quotidien de la norme NF P94-282.
Ce guide ne dispense pas de se référer à la norme NF P94-282 et à la norme NF EN 1997-1, son amendement d’avril 2014
et son annexe nationale, traitant des écrans de soutènement, ainsi qu’à l’ensemble des Eurocodes et leurs annexes nationales le cas échéant.
Ce guide se veut être un lien entre les ingénieurs de calcul de structures et les géotechniciens afin de mettre en place une meilleure synergie entre ces deux domaines techniques et de co-concevoir les écrans de soutènement. Le vocabulaire commun défini par l’Eurocode 7 et la norme NF P94-282 y est présenté et détaillé afin d’améliorer les échanges lors des phases de conception.
Le guide présente et décrit les méthodes de calcul nécessaires à la justification du dimensionnement des écrans de soutènement. Il contient aussi des exemples détaillés de justifications qui complètent le corps du guide, afin d’aider le lecteur à prendre en main ces nouvelles méthodes.
Dans le corps du guide, les points particuliers sont identifiés par des encadrés colorés ; ils permettent d’apporter des explications sur la norme et son application. Les renvois aux normes sont indiqués en [grisé et italique], et sans précision, il s’agit de la norme NF P94-282 objet de ce guide. Ces nombreux renvois permettent de conserver un lien fort vers la norme de référence.
Extrait du document
1 – Domaine d’application
- les parois discontinues (paroi berlinoises, etc.) ;
- les rideaux mixtes ;
- les parois armées au coulis ;
- les parois constituées de pieux sécants ;
- des voiles réalisés par passes alternées ;
- des blindages de tranchée.
2 – Mécanismes de ruine des écrans de soutènement
- défaut de butée en pied ;
- défaut d’équilibre vertical, qui ne concerne que les écrans chargés mécaniquement en tête (écrans jouant également le rôle de fondation) ou ancrés par des tirants très inclinés ;
- instabilité du massif de réaction d’un buton ;
- instabilité locale (défaut de scellement, butée insuffisante d’un contre-rideau) ou globale (rupture de type Kranz) du massif d’ancrage du fait d’une localisation de l’ancrage trop proche de l’écran ;
- de la structure de l’écran ;
- de la structure d’un tirant ou d’un buton, des contre-rideaux, des dalles de frottement et des massifs de réaction associés ;
- rupture d’origine mécanique (renard solide) ;
- rupture d’origine hydraulique ;
- par instabilité générale.
3 – États limites à vérifier
3.1 – États Limites Ultimes (ELU)
- le non-défaut de butée ;
- la portance et résistance à l’arrachement ;
- résistance à l’arrachement des tirants ancrés ;
- résistance au glissement des dalles de frottement ;
- butée des contre-rideaux ;
- stabilité des massifs d’ancrage ;
- interaction entre massif d’ancrage et rideau principal (Kranz) ;
- la stabilité du fond de fouille (renard solide) ;
la stabilité générale.
Pour les ELU de type STR (structure), les vérifications portent sur :
- la résistance de la structure ;
3.1.1 – Insuffisance de résistance du terrain
- pour les écrans autostables, le défaut de butée se traduit par un basculement autour d’un centre de rotation situé SOUS le fond de fouille comme le montre la Figure 1 ;
Au sommaire
1 – Avant-propos
2 – Mécanismes de ruine des écrans de soutènement
3 – États limites à vérifier
Chapitre 2 – Hypothèses et données d’entrée
- 1 – Pression des terres
- 2 – Obliquité ô
- 3 – Coefficient de réaction kh
- 4 – Géométrie
- 5 – Raideur des appuis
- 6 – Talus et surcharges
- 7 – Prise en compte des effets de l’eau
- 8 – Résistance structurale
- 9 – Hypothèses spécifiques aux écrans composites
Chapitre 3 – Méthodes de calcul
- 1 – Les modèles à l’équilibre limite (MEL)
- 2 – Les modèles d’interaction sol-structure aux coefficients de réaction (MISS-k)
- 3 – Synthèse des stratégies de calcul envisageables
Chapitre 4 – Justifications
- 1 – Justification des appuis
- 2 – Justification de la stabilité verticale
- 3 – Justification de la stabilité du fond de fouille
Chapitre 5 – Exemples
- 1 – Présentation des exemples
- 2 – Exemple 1 : Écran autostable
- 3 – Exemple 2 : Un niveau de tirants
- 4 – Exemple 3 : Deux niveaux d’appui
- 5 – Exemple 4 : Paroi composite
Notations et symboles utilisés Bibliographie