II.4.9.Evaluation du potentiel de liquéfaction :
La première étape dans l'évaluation du
risque de liquéfaction est d'identifier les sols potentiellement
liquéfiables selon les caractéristiques géologique,
hydrogéologiques du site et les caractéristiques du sol (teneur
en eau , contenu en fine .)
En suit, l'évaluation quantitative de la
probabilité du «déclenchement » ou le
déclenchement de la liquéfaction, Il y a
généralement deux types d'approches pour cela :
1. l'utilisation des essais en laboratoire sur des
échantillons « intacts »
2. l'utilisation des relations empirique basées sur la
corrélation des comportements des cas de terrain observés avec
divers essais in situ.
L'utilisation des essais en laboratoire est compliquée
à cause des difficultés liées à la perturbation de
l'échantillons pendent le prélèvement et la
reconsolidation. Il est également difficile et coûteux de
réaliser des essais de cisaillement cyclique simple de haute
qualité et à trois axes cycliques.
Les essais en place présentent l'avantage d'être
plus économiques ; ils permettent une reconnaissance continue des
profils de sol et de couvrir des zones des grande extension.
Quatre type d'essais in situ ont atteint maintenant un niveau
suffisant maturité et constituent des outils approprié pour
l'étude du potentiel de liquéfaction ; il s'agit de
1. l'essai de pénétration statique (SPT) ;
2. l'essai de cône de pénétration (CPT) ;
3. la mesure in situ de la vitesse de cisaillement (Vs) ;
4. l'essai de pénétration de Becker (BPT).
II.4.9.1/ Evaluation du potentiel de liquéfaction
à partir de l'essai SPT (Méthode de Seed-Idriss, 1971)
:
La méthode simplifiée de Seed-Idriss, est
limitée aux sollicitations sismiques modérées, induisant
des accélérations maximums en surface entre 0.2 à 0.5 fois
celle de la gravité terrestre. Pour les sollicitations sismiques fortes,
il est recommandé d'utiliser les méthodes d'analyse non
linéaire en contraintes effectives, disponibles en pratique sous forme
de logiciels.
La méthodologie d'évaluation de risque de
liquéfaction à partir de l'essai SPT (Méthode de
Seed-Idriss, 1971) est fournie en annexe A1.
II.4.9.2/ Evaluation du potentiel de liquéfaction
à partir de l'essai SPT (Méthode de l'Eurocode 8).
La nonne EN 1998-5 de l'Eurocode 8, partie 5, exige en cas de
prédisposition du site étudié à la
liquéfaction, une reconnaissance géotechnique comportant au
minimum la réalisation in situ d'essais de pénétration
standard (SPT) ou d'essais de pénétration au cône (CPT),
ainsi que la détermination des courbes granulométriques en
laboratoire.
Pour l'essai SPT, les valeurs mesurées du nombre de
coups Nspt, exprimé en coups/30 cm,
doivent être
normalisées à une pression effective de référence
de 100 kPa, et à un rapport de
l'énergie de battage à
l'énergie théorique de chute libre égal à 0,6. Pour
des profondeurs
inférieures à 3 m, il convient de réduire de
25% les valeurs Nspt mesurées (annexe
A2).
II.4.9.3/ Evaluation du potentiel de liquéfaction
à partir de l'essai CPT (Méthode de Seed et Idriss,
1982).
Les auteurs ont proposé un diagramme donnant
CRR7,5 en fonction de la résistance
pénétrométrique corrigée qc 1 dans les
sables propres. (Annexe A3)
II.4.9.4/ Evaluation du potentiel de liquéfaction
à partir de la célérité VS (Méthode de
l'institut NIST, 1999).
Cette méthode est développée au niveau de
l'institut NIST (en 1999), dont la méthodologie est fournie en annexe
A4.
II.4.9.5/ Evaluation du potentiel de liquéfaction
à partir des essais cycliques de laboratoire (Méthode d'Ishihara,
1976).
La méthode d'lshihara se base sur la relation
expérimentale entre le rapport de contraintes cycliques
appliquées au cours de l'essai et le nombre critique des cycles
(voir
annexe A5).
II.4.10.6/ Evaluation du potentiel de liquéfaction
avec les colonnes ballastées (Méthode empirique de Priebe)
:
Il convient de rappeler que l'un des buts de traitement des sols
par colonnes ballastées est la réduction de risque de
liquéfaction du sol par l'effet drainant du ballast.
A ce jour, il n'existe pas de méthodes suffisamment
développées et bien connues pour étudier le comportement
des colonnes ballastées en zones sismiques. Mais certains auteurs ont
élaboré des approches pour étudier le comportement sous
séisme des sols traités par colonnes ballastées et
évaluer le risque de liquéfaction.
La méthode empirique de Priebe est jointe en annexe
A6.
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