Chapitre 6

POUSSÉE ET BUTÉE - MURS DE SOUTÈNEMENT
6.1 - ÉTAT DES SOLS AU REPOS
A la profondeur z sous un remblai indéfini :
. la contrainte effective verticale (sur une facette horizontale) est σ ’v = γ’.z
. la contrainte horizontale (sur une facette verticale) est : σ ’h =K0.σ ’v s’il n’y a pas de déplacement latéral, K0 étant, par définition, le coefficient de poussée du sol au repos (figure 32). niveau remblai

�

v

z
�

h

Figure 32 - contrainte au repos
Pour un sable, JAKY a montré expérimentalement que K0 = 1 - sinϕ.
Pour les argiles molles et les vases, K0 = 1. Pour les argiles normalement consolidées, K0 ≈ 0,5.

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6.2 - NOTION DE POUSSÉE ET DE BUTÉE
Imaginons un écran mince vertical lisse dans un massif de sable. Il est soumis par définition à la poussée au repos. En supprimant le demi massif de gauche, et en déplaçant l’écran parallèlement à lui même vers la droite, il se produit un équilibre dit de butée (ou passif). En le déplaçant vers la gauche, il se produit un équilibre de poussée (ou actif). La figure 33 représente la force horizontale F à appliquer à cet écran pour le déplacer d’une longueur

ε.

F rupture en butée butée état au repos

poussée

rupture en poussée

�

Figure 33 : principe de la poussée et de la butée

6.3 - THÉORIE DE COULOMB (1773)
Cette théorie, déjà ancienne, permet la détermination de la force de poussée s’exerçant sur un écran d’orientation verticale ou inclinée
(voir la figure 34).
Hypothèses : - le sol est homogène et isotrope ;
- le mur est rigide ;
- la surface de rupture est plane ;
- l’angle de frottement δ entre le mur et le sol est connu
(δ est l’angle entre la résultante des forces de poussée et la perpendiculaire au mur) ;
- la cohésion n’est pas prise en compte.

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�

Fa

H

�
��

Figure 34 - poussée sur un mur selon Coulomb

Fa = 1
2

γ.H 2.Ka

où Ka coefficient de poussée, est