Brevet FR2570729A1 — publié le 19860328

La présente invention se rapporte à un mur de soutènement. Les murs de soutènement sont généralement constitués d'une semelle de fondation qui supporte une paroi résistante. On connait de nombreux murs de soutènement, parmi lesquels on peut retenir les murs massifs en maçonnerie, ou en béton qui s'erigent sensiblement verticalement et qui opposent a la poussée des terres une resistance passive par leur masse. On connait également les murs en béton armé lestés de terre et qui, comme les précédents resistent d'une manière passive par leur masse composite. Enfin, on peut encore citer les murs de sou tènement massifs couchés en partie sur les terres et qui exercent sur celles-ci une résistance en partie passive par leur masse et en partie active par l'action directe exercee par leur poids. L'ensemble de ces murs de soutènement selon la technique antérieure a généralement une section triangulaire ou trapézoidale qui va en se rétrécissant depuis la base et n'offre finalement qu'une résistance purement passive. L'un des buts de la présente invention, est de réaliser un mur de soutènement qui offre une résistance active en tenant compte des variations de volume du terrain, retrait en période sèche, gonflement en période humide. Le mur de soutènement, selon l'invention est du type comprenant une semelle de fondation supportant une paroi présentant un parement extérieur et un parement intérieur contre lequel porte le talus et est caractérisé en ce que la section de la paroi va en croissant depuis sa partie inférieure vers son extrémité supérieure, ladite paroi étant reliée a la semelle de manière a pouvoir légèrement basculer sur celle-ci et le parement intérieur étant incliné de manière que ladite paroi repose au moins en partie sur ledit talus. Ainsi, on réalise un mur de soutènement qui oppose ainsi à la poussée des terres par l'inclinaison de son parement intérieur et par son poids une pression et une résistance active. Suivant une caractéristique particulière, le parement extérieur presente un léger fruit. Suivant une variante de réalisation, la paroi est formée de deux cloisons s'étendant sensiblement en V et ménageant une cavité entre elles. Suivant encore une autre caractéristique, une cavité est menagée entre le parement extérieur et le parement intérieur, on peut ainsi réaliser un mur de soutènement lesté. Suivant une caractéristique constructive, la semelle est en béton armé et comporte des fers d'armature qui font saillie a sa surface supérieure et qui sont noyés dans la paroi. Suivant une variante de réalisation, la semelle et la paroi sont reliees par une partie de section réduite frangible. Suivant encore une autre forme d'exécution de l'invention, la paroi comporte au moins trois séries de fers d'armature, une première série de fers d'armature s'étendant transversalement a la dite paroi du côté du talus, au voisinage de l'extrémité inférieure de celle-ci, les fers de cette pre mière série étant situés a un même niveau, et les extrémités libres desdits fers étant noyées dans une dalle de béton armé, une seconde série de fers située à un niveau supérieur a celui de la première série, les fers de la seconde série ayant une longueur supérieure a celle de la première série et étant par leur extrémité libre noyés dans une dalle de béton armé, la troisième série de fers étant située a un niveau supérieur a celui de la seconde série, les fers de la troisième série ayant une longueur supérieure a celle de la seconde serie et étant par leur extrémité libre noyés dans une dalle de béton armé. On réalise ainsi un mur de soutènement dans lequel les dalles peuvent être coules directement sur le remblai au fur et à mesure de son exécution et qui forme un ensemble triangulaire composite se comportant comme un mur massif homogène et, dans lequel les dalles qui forment un ancrage travaillent à la fois par frottement et par butée. L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant à des modes de réalisation particuliers donnés à titre d'exemple seulement et représentés aux dessins annexés, dans lesquels Figure 1 est une vue en coupe d'un mur de soutènement suivant un premier mode de réalisation, Figure 2 montre en coupe une variante de l'invention, Figure 3 est encore une vue en coupe d'une variante de l'invention, Figure 4 montre en coupe un mur selon llinvention du type leste, Figures 5, 6, 7 et 8 sont des vues en coupe montrant différents profils pour le mur de soutènement selon l'invention, Figure 9 est une vue en coupe d'une dernière forme d'exécution de l'invention, Figure 10 est une vue en coupe, à plus grande échelle d'un détail, Figure 11 est une vue en coupe, à plus grande échelle suivant la ligne XI-XI de-la figure 9. Le mur de soutènement représenté à la figure 1 comprend une semelle de fondation 1 et une paroi 5. La semelle 1 est en béton arme et présente une face supérieure 2 à la surface de laquelle font saillie des fers d'armature 3 sur la face supérieure 2 sont disposés deux joints 10 qui ménagent entre eux un espace libre. La paroi 5 du mur est également en béton armé et il se forme lorsde la réalisation de celle-ci un bourrelet 4 entre les deux points 10 qui forment une sorte de coffrage perdu. Dans cette forme d'exécution la paroi 5 va en s évasant depuis son extrémité inférieure adjacente à la face 2 vers son extrémité libre, la face 6 qui constitue le parement intérieur étant inclinée. La paroi 5 présente un logement 7 qui reçoit un drain 8 entouré de graviers 9. La paroi 5 est percée de barbacanes non figurés ici et permettant I'écoulement des eaux depuis le parement intérieur vers l'extérieur. Le mur de soutènement ainsi réalisé est entierement couché sur les terres à retenir et peut basculer autour des fers d'armature 3. Il s'oppose, ainsi par 1 'incli- naison du parement intérieur 6 et par son poids a la poussee des terres pour offrir une pression et une résistance totalement active. Un tel mur oblige la résultante des charges et des poussées a passer, obligatoirement par l'axe d'articulation. Bien entendu, la section du mur sera déterminée afin que son poids et donc sa pression permanente sur le terrain soit toujours supérieure aux poussées des terres et des surcharges sur le terre plein, avec un coefficient de sécurité approprie. On conçoit, du fait que la paroi 5 peut légèrement basculer sur la semelle, qu'elle peut suivre les variations de volume du terrain. A la figure 2, on a représenté en coupe un mur de soutènement comprenant une semelle de fondation 11, de préférence en béton arme et une paroi 12 également en béton armé. La liaison entre la paroi 12 et la semelle 11 est la même que celle qui a eté décrite pour la figure 1 et elle ne sera pas détaillée pour cette figure 2. La paroi 12 presente un parement extérieur 13 qui présente ici un fruit de l'ordre de 10%, tandis que le parement intérieur 14 repose sur le talus de deblai et est incliné. L'extrémité supérieure de la paroi 12 présente sur le parement extérieur 13 un épaulement 15 destiné à retenir un remblai 16. Le mur suivant cette variante comporte des barbacanes et il forme un mur de soutènement lesté. La figure 3 montre une variante qui est très voisine de celle représentée a la figure 2. On a utilisé pour cette figure les mêmes références que celles de la figure 2 affectées de la lettre "a". Dans ce mode de réalisation le parement extérieur 13a est vertical. La figure 4 montre une autre forme d'exécution d'un mur de soutènement lesté. Ce mur comprend une semelle de fondation 21 en béton armé et une paroi 22 également en béton armé. Dans cette forme d'exécution, la paroi 22 est formée de deux cloisons 23 et 24 également en béton armé réunie à la base par un gousset 28 en béton armé, le gousset est relié à la semelle de la même manière que celle qui a été décrite pour la figure 1 et cette liaison ne sera pas détaillée ici. Le gousset 28 comporte également un drain et des barbacanes. Entre les cloisons 23 et 24 est ménagée une cavite 25 destinée à être remplie de remblai 26. A des intervalles réguliers les cloisons 23 et 24 sont reliées par des tirants 27. On pourrait prévoir que le gousset 28 est en béton arme et que les cloisons 23 et 24 sont constiteees par des palplanches. Comme on le voit aux figures 5, 6, 7 et 8 le parement-intérieur peut avoir différentes formes. A la figure 5 le parement 29 est rectiligne, tandis qu'à la figure 6, le parement 29a est convexe, la convexité étant tournée du côte du talus. A la figure 7 on a représenté un parement intérieur concave 29b et enfin le parement intérieur 29c de la figure 8 présente un épaulement en un point intermédiaire de sa hauteur. Le mur de soutènement, selon l'invention est particulièrement économique lorsque l'ouvrage est construit en déblai. Le terrain est en général assez cohérent pour que les terres se maintiennent pendant la construction du mur et, l'inclinaison assez raide du parement intérieur permet d'envisager de couler directement le béton sur le terrain, le parement extérieur étant seul coffré. On réduit ainsi le prix de revient du mur de soutènement et on maintient la compacité du terrain. Aux figures 9, 10 et 11 on a représenté une derniere forme d'excution de l'invention qui est plus particu lièrement destinée à être utilisée pour des murs devant atteindre une certaine hauteur et exécutés soit en déblai, soit en remblai. Le mur comprend une semelle de fondation 31 en béton arme qui presente une section sensiblement trapézoidale. Le mur comprend une paroi 32 qui présente une embase 33 solidaire de la semelle 31. Des fers d'armatures 34 sont, d'une part, noyés dans la semelle 31 et dans l'em- base 33, celle-ci comportant également des tirants 35. Des fers d'armature 36 s'etendent également dans la semelle 31 et dans la paroi 32. On remarquera, comme cela se voit clairement a la figure 10 que la liaison entre l'embase 33 de la paroi 32 et la semelle 31 présente un affaiblissement du fait de la minceur de cette partie de manière à former une partie frangible. Du côte intérieur il est prévu un drain 37 inséré dans une epaisseur de graviers 38. Dans la paroi 32 sont scellés des fers 40 qui peuvent, comme cela est montré à lafigure 11 être constitués par une barre pliée en épingle à cheveux pour présenter deux branches 4a et 40b dont les extrémités libres présentent des replis exterieurs 41. Les barres 40 sont scellées de manière que lesfers 36 soient situés à l'intérieur des coudes desdites barres 40. On peut prévoir d'autres montages pour les barres 40 par exemple des plaques perforées prévues dans l'épaisseur de la paroi 32 avec des trous pour le passage des barres, celles-ci présentant une butée à une extrémité pour coopérer avec le bord des trous des plaques et après mise en place desdites barres un scellement étant réalisé Au voisinage du drain 37 il est prévu des barbacanes. Sur le sol du côté intérieur on réalise une première épaisseur de remblai 42 jusqu'au niveau des barres 40 situees au voisinage de I 'embase 33, puis sur ce remblai on réalise une dalle en béton armé 43 dans laquelle on inclut les extrémités libres des barres 40 et les replis 41. Cette dalle est directement coulée sur le remblai qui constitue une partie du coffrage. Lorsque le béton de cette première dalle a durci et après décoffrage, on réalise une deuxième épaisseur de remblai 44 venant se situer à la hauteur des barres 40 situées immediatement au-dessus de celles solidaires de la dalle 43 et on coule une seconde dalle 45. On forme ainsi une succession de dalles 46 à 48. On remarquera que la longueur des barres 40 va en augmentant depuis celles situées au'voisinage de l'embase 33 vers celles situées au voisinage de l'extrémité libre supérieure de la paroi 32 de manière que l'ensemble des dalles 43 à 48 forme une sorte de parement intérieur incliné et qu'ainsi la section du mur de soutènement soit croissante depuis son embase 33 vers son extrémité libre. Un tel mur constitue un ensemble triangulaire composite se comportant pratiquement comme un mur massif homogène sa section étant augmentée pour compenser la perte de poids de l'ensemble béton terre. Le mur de soutènement suivant cette dernière forme d'execution peut, parun léger basculement de l'ensemble triangulaire autour de la section reduite reliant l'embase 33 à la semelle 31 suivre les variations de volume du terrain. Les dalles d'ancrage 43 à 48 travaillent a la fois par frottement et par butée. On a représenté les barres 40 légèrement inclinées, mais celles-ci pourraient être horizontales. Dans les différents modes de réalisation, on a représenté des semelles de fondation réalisées en béton arme, mais bien entendu, celles-ci peuvent être constituées par n'importe quel type de fondations traditionnelles, pieux, palplanches ou autres. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent être décrits et représentés. On pourra y apporter de nombreuses modifications de détail sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1"- Mur de soutènement du type comprenant une semelle de fondation (1) supportant une paroi (5) présentant un parement extérieur et un parement intérieur (6) contre lequel porte le talus caractérisé en ce que la section de la paroi (5) va en croissant depuis sa partie inférieure vers son extrémité supérieure, ladite paroi (5) étant reliée a la semelle (1) de manière à pouvoir legèrement basculer sur celle-ci et le parement intérieur (6) étant incliné de manière que ladite paroi repose au moins en partie sur ledit talus. 2"- Mur de soutènement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le parement extérieur (13) presente un léger fruit. 3"- Mur de soutènement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le parement extérieur (13) a une hauteur supérieure à celle du parement intérieur (14) ces deux parties étant reliées par un épaulement (15). 4"- Mur de soutènement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi (22) est formée de deux cloisons (23,24) s'étendant sensiblement en V et mênageant une cavité (25) entre elles. 5"- Mur de soutènement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la semelle est en béton armé et comporte des fers d'armature (3) qui font saillie à sa surface superieure (2) et qui sont noyés dans la paroi (5). 6 - Mur de soutènement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la semelle (31) et la paroi (32) sont reliées par une partie de section réduite frangible. 7"- Mur de soutènement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi comporte au moins trois series de fers d'armature, une première série de fers d'armature (40) s'étendant transversalement à ladite paroi du côté du talus, au voisinage de l'extrémité inférieure de celle-ci, les fers de cette première série étant situés à un même niveau, et les extrémités libres desdits fers (40) étant noyées dans une dalle de béton armé (43), une seconde série de fers (40) située à un niveau supérieur à celui de la première série, les fers de la seconde série ayant une longueur supérieure à celle de la première série et étant par leur extrémité libre noyés dans une dalle (45) de béton armé, la troisième série de fers (40) étant située à un niveau supérieur à celui de la seconde série, les fers de la troisième série ayant une longueur supérieure à celle de la seconde série et étant par leur extrémité libre noyés dans une dalle (46) de béton armé.