Mécanique des sols [ LAUCE1172 ]

iCampus : LAUCE1172

Notions de formation des sols, classification des sols, propriétés physiques, interaction des sols et de l'eau et contrainte effective.

Le(s) prérequis de cette Unité d’enseignement (UE) sont précisés à la fin de cette fiche, en regard des programmes/formations qui proposent cette UE.

Le cours a pour objectifs :

• L'apprentissage des notions de mécanique des sols utiles aux dimensionnement d'éléments géotechniques d'un projet de construction.
• La maîtrise des principes de dimensionnement des principaux éléments géotechniques d'un projet de construction : talus, fondations et soutènement
• Familiariser l'étudiant à l'importance de la technologie mise en oeuvre dans les méthodes d'exécution d'éléments d'ouvrage en contact avec le sol

Contribution du cours au référentiel du programme (numéro uniquement)

AA1.1, AA1.2, AA4.2

Acquis d'apprentissage spécifiques au cours

Plus précisément, à l'issue de ce cours, l'étudiant doit être capable de (Compétences techniques et d'engineering) :

• Décrire les mécanismes de compression différée d'un sol
• Déterminer la résistance au cisaillement d'un sol et décrire la différence entre résistance drainée et non-drainée
• Décrire les mécanismes de rupture des talus
• Calculer le coefficient de sécurité d'un talus vis-à-vis de son glissement
• Traduire qualitativement les résultats d'un essai de pénétration au cône (CPT)
• Choisir le type de fondation approprié à un contexte géotechnique donné
• Déterminer la capacité portante d'une fondation superficielle (ELU)
• Calculer le tassement d'une fondation superficielle (ELS)
• Décrire les types de fondations profondes et leurs domaines d'application
• Déterminer la capacité portante d'une fondation profonde (ELU)
• Décrire les différents types de structures de soutènement et leurs modes de rupture

La contribution de cette UE au développement et à la maîtrise des compétences et acquis du (des) programme(s) est accessible à la fin de cette fiche, dans la partie « Programmes/formations proposant cette unité d’enseignement (UE) ».

Examen oral avec préparation écrite (livre fermé)

Enseignement ex-cathedra sur base de transparents pour le volume 1.

Ateliers encadrés en salle (exercices dirigés) pour le volume 2.

Partie I : Compléments de mécanique des sols

Ch 1 - Compression 1-D: compression immédiate, consolidation primaire, tassement secondaire. Théorie de Terzaghi, interprétation des essais oedométriques.

Ch 2 - Approfondissement des notions de dilatance et contractance en cisaillement, effet de la préconsolidation.

Ch 3 - Résistance au cisaillement du sol en fonction des conditions de drainage: comportement drainé, non drainé et partiellement drainé.

Ch 4 - Resistance a l'etat critique, chemins de contrainte dans les essais triaxial: condition drainé et non drainé.

Ch 5 - Stabilité des talus, définition du facteur de sécurité, mécanismes de rupture. Pente inifinie, surface de glissement circulaire et non circulaire. Méthode numerique des tranches.

Partie II : Fondations et soutènement

Ch 6 - Reconnaissance des sols, essais mécaniques in situ, étude particulière du CPT, choix du type de fondation.

Ch 7 - Fondations superficielles (critères de dimensionnement, ELU, ELS, portance) : équilibre limite de rupture, équation canonique du pouvoir portant des fondations directes, facteurs correctifs.

Ch 8 - Fondations superficielles (contraintes) : sollicitation verticale, distribution des contraintes (Boussinesq, Newmark, Steinbrenner).

Ch 9 - Fondations superficielles (tassements) : équilibre limite de déformation, calcul des tassements, sources de tassements différentiels, remèdes.

Ch 10 - Aperçu des technologies de fondations profondes et procédés d'exécution : pieux, fouilles, évocation des injections et ancrages.

Ch 11 - Fondations sur pieux : portance d'un pieu isolé, contrôle, effets de groupe, frottement négatif.

Ch 12 - Pression des terres sur un écran : pression neutre, poussée, butée (approche de Rankine) ; Murs de soutènement : principes généraux et critères de stabilité.

Transparent du cours, documentation sur iCampus.

Cernica, J. (1995), Geotechnical engineering : soil mechanics, Wiley -  Cote BST: A 4 92 056

La partie I sera enseignée en Anglais et la partie II en Français ou en Anglais