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  • Publié le : 25 novembre 2011
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CHAPITRE 2
MÉTHODES DE CALCUL DE STABILITÉ DES TALUS

2.1.INTRODUCTION

Le problème de la stabilité des pentes est une problématique classique en mécanique des sols. Elle a fait l’objet de nombreuses recherches.

Les méthodes les plus couramment utilisées par les géotechniciens, établies par le retour d’expérience sont basées sur la notion de surfaces de rupture le longdesquelles, nous supposons que les propriétés de résistance maximales au cisaillement du sol sont mobilisées (atteintes); Il s’agit des approches basées sur les équilibres limites ou sur l’analyse limite.

La première méthode qui est uniquement statique se base sur l’hypothèse forte d’une forme particulière des surfaces de glissement; Elle ne donne aucune information sur les champs de déplacement, et dedéformation.

La deuxième (analyse limite) qui s’appuie sur un modèle de comportement associé (élastique parfaitement plastique) donc sur une rhéologie très grossière du comportement réel, ne fournit que des bornes inférieure, et supérieure correspondant respectivement aux champs statiquement admissibles et cinématiquement admissible.

Les calculs par éléments finis déterminent les états decontrainte dans tout le massif, pour en déduire une localisation des zones de rupture.

Le calcul à la rupture est utilisé pour des terrains rigides susceptibles de se rompre par cisaillement, il est utilisé depuis longtemps selon diverses méthodes dans les cas, ou les hypothèses, de ruptures à surfaces planes de ruptures rationnelles, et pour les ruptures de formes quelconques.

2.2. NOTION DECOEFFICIENT DE SÉCURITÉ

Le principe de calcul de stabilité des talus consiste à déterminer le facteur de sécurité FS par lequel il faut diviser la résistance de la surface de glissement pour que la masse potentiellement stable soit à la limite de l’équilibre. Ce facteur peut être écrit de la façon suivante :

[pic](2.1)

Q: cette valeur définit la sollicitation vectorielle ou tensorielle appliquée au massif (Force H, force V, Moment M)

En un point de la surface de rupture potentielle, le coefficient de sécurité (local) est défini comme le rapport de la résistance au cisaillement du sol [pic] à la contrainte au cisaillement [pic] s’exerçant réellement sur lasurface :

[pic] = [pic] (2.2)

• Si F [pic] 1, il n’y a pas de rupture ; Si F [pic]1, il y a rupture locale.

Le tableau ci-dessous, nous donne les valeurs de FS en fonction de l’importance de l’ouvrage et des conditions particulières qui l’entoure

|Fs |État de l’ouvrage|
|< 1 |Danger |
|1.0 - 1.25 |Sécurité contestable |
| |Sécurité satisfaisante pour les ouvrages peu |
||importants |
|1.25 – 1.40 |sécurité contestable pour les barrages, ou bien |
| |quand la rupture serait catastrophique |
|> 1.40 |Satisfaisante pour les barrages|
| | |

Tableau (2.1) : Valeurs de FS en fonction de l’importance de
l’ouvrage et des conditions particulières qui l’entourent

La méthode des éléments finis, et les résultats qu’elle fournit permettent seulement de définir...
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