Renforcements
Les renforcements sont des éléments de renfort horizontaux, placés dans le sol pour augmenter la stabilité de la pente en utilisant leur résistance à la traction. Si le renforcement croise la surface de glissement, la force développée dans l'armature entre dans l'équation d'équilibre des forces d'un bloc donné. Dans le cas contraire, la stabilité de la pente n’est pas affectée.
La caractéristique principale du renforcement est la résistance à la traction Rt. Un coefficient de réduction lui est appliqué, c'est-à-dire que la résistance du renforcement est réduite par des coefficients prenant en compte l'effet de la durabilité, du fluage et des dommages à l'installation. La force transmise par le renforcement ne peut jamais dépasser la résistance à la traction assignée Rt.
Schéma de prise en compte des renforcements
La deuxième caractéristique est la résistance à l'arrachement Tp. Ce paramètre détermine la longueur de l'ancrage, c'est-à-dire la longueur requise de renforcement dans le sol, pour laquelle le renforcement est complètement sollicité pour atteindre la valeur Rt. Les valeurs raisonnables de la résistance à l'arrachement étant difficiles à déterminer, le programme propose trois options pour leur calcul, respectivement pour le calcul de la force F transmise par le renforcement.
1) Calculer de la capacité portante du renforcement
La force d'arrachement F est définie par :
où : | σ | - | contrainte normale due au poids propre à l'intersection de l'armature et de la surface de glissement |
φ | - | angle de frottement interne du sol | |
C | - | coefficient d'interaction (0,8 par défaut) | |
l | - | longueur du joint de renforcement derrière la surface de glissement dans le corps du sol |
2) Saisie de la longueur de l'ancrage lk
Il est aussi possible de saisir la longueur de l'ancrage lk. Ce paramètre est déterminé par la résistance au cisaillement développée entre le renforcement et le sol, augmentant progressivement de zéro à sa valeur limite (mesurée à partir de la fin du renforcement fixé dans le sol).
où : | l | - | longueur du renforcement derrière la surface de glissement dans le corps du sol |
lk | - | longueur de l'ancrage du renforcement | |
Rt | - | résistance à la traction |
3) Saisie de la résistance à l'arrachement
La force d'arrachement F est définie par :
où : | l | - | longueur du renforcement derrière la surface de glissement dans le corps du sol |
Tp | - | résistance à l'arrachement du renforcement |
Les forces dans les renforcements déterminées sur la base de la résistance du renforcement peuvent atteindre des valeurs relativement grandes. L'introduction de ces forces dans l'analyse permet d'obtenir un coefficient de sécurité plus élevé pour une surface de glissement donnée. En cas d'utilisation de méthodes rigoureuses (Spencer, Janbu, Morgenstern-Price), l'introduction de telles forces dans les renforcements peut entraîner une perte de convergence. Cela apparaît principalement dans les cas où ces forces sont si élevées qu’il n’est pas possible de parvenir à un équilibre des forces agissant sur les blocs tout en maintenant les principales hypothèses des méthodes individuelles, par ex. l'hypothèse de moment nul à la fin de la surface de glissement. Dans un tel cas, les forces dans les renforts sont réduites au minimum (jusqu'aux valeurs les plus acceptables), de sorte que la méthode converge et atteigne des résultats acceptables. Les valeurs réduites des forces sont alors écrites dans le cadre des résultats de l'analyse de stabilité. Toutefois, en l’absence de réduction, ces forces ne sont pas incluses dans l’ensemble final des résultats.