Points techniques clés de l'application des géogrilles dans les projets de conservation de l'eau

Géogrilles, en tant que matériau géosynthétique, est utilisé pour renforcer le sol, améliorer sa résistance et améliorer la stabilité et la capacité portante des structures géotechniques. Ils sont largement utilisés dans l'ingénierie des transports routiers et sont progressivement apparus dans les projets de berges et de murs de soutènement dans l'ingénierie de conservation de l'eau. Par conséquent, cet article examine et résume systématiquement leur application pour comprendre et saisir de manière globale leurs points techniques clés.

Durée de vie de conception de l'ingénierie renforcée

Les géogrilles appartiennent à la catégorie des sols renforcés. Le renforcement est défini comme la fonction d'amélioration des propriétés mécaniques du sol en utilisant la résistance à la traction des matériaux géosynthétiques.

Actuellement, mon pays n'a pas de durée de vie prévue pour l'ingénierie renforcée. La norme britannique est donnée dans la clause 7.1 de la « Spécification technique pour l'application des géosynthétiques » (GB50290-2014).

Exigences de base pour les matériaux de remblai de sol renforcés

Le matériau de remblai renforcé doit idéalement utiliser un sol granulaire avec une bonne perméabilité :

• Sol à grains fins-(taille des particules<0.075mm) content ≤15%, and plasticity index <6.
• En effet, un tel sol présente une résistance au frottement élevée, des propriétés relativement stables, une pression d'eau interstitielle faible, voire nulle, et un faible fluage, garantissant la stabilité à long terme du sol renforcé.
• Si un sol cohérent est utilisé, une attention particulière doit être portée à la stabilité des propriétés sélectionnées lors du processus de conception. Pour les remblai cohésifs présentant une teneur en eau trop élevée, il est même conseillé d'envisager l'utilisation de matériaux de renforcement ayant des fonctions de drainage afin de réduire l'impact négatif de la pression interstitielle de l'eau sur la résistance au frottement du renforcement.

Types de matériaux géosynthétiques perméables-Renforcement flexible et renforcement rigide

Les matériaux géosynthétiques sont divisés en deux groupes. renfort flexible et renfort rigide. Selon les conventions de conception :

(1) Les matériaux ayant un taux d'allongement à la rupture de 10 % ou plus, tels que les géogrilles et les géotextiles, sont considérés comme des matériaux flexibles ;

(2) Les matériaux ayant un taux d'allongement à la rupture de seulement 3 à 4 %, tels que les bandes de renfort, sont considérés comme des matériaux rigides.

Remarque : Ce qui précède décrit la partie matérielle perméable des géosynthétiques. La partie imperméable, c'est-à-dire le matériau résistant aux infiltrations, a été mentionnée dans des articles précédents, comme les géomembranes composites et les couvertures imperméabilisantes en bentonite de sodium. Voir le lien de l’article original à la fin de ce document.

Composition et classification des géogrilles

Composition :Géosynthétiques renforcés avec un motif de grille régulier formé en combinant des unités de bandes de traction, avec des ouvertures pour accueillir le matériau de remplissage.

Classification:Géogrilles en plastique, géogrilles en fibre de verre, géogrilles tricotées en chaîne de polyester-et géogrilles en acier-plastique constituées de plusieurs bandes de renfort composites liées ou soudées ensemble.

Longueur:La longueur des géogrilles peut être déterminée en fonction des besoins du projet, généralement entre 3 m et 6 m.

Largeur:La largeur des géogrilles est généralement comprise entre 1 m et 4 m, 2 m et 3,5 m étant les spécifications courantes. Si la largeur est insuffisante et qu'un chevauchement est nécessaire, la longueur du chevauchement ne doit pas être inférieure à 30 cm et fixée avec des clous ou des piquets de sol.

Calcul de conception des structures de sols renforcés

Le calcul de conception des structures en sol renforcé se compose principalement de deux parties : la vérification externe de la stabilité globale et la vérification interne de la stabilité.

Vérification externe de la stabilité globale

En prenant comme exemple le calcul d'un mur de soutènement en sol renforcé, cela inclut la résistance à la stabilité au glissement horizontal, la résistance à la stabilité au glissement profond et la capacité portante des fondations. La vérification de la résistance au renversement n'est pas requise, mais le point d'application de la force résultante sur la surface inférieure du mur doit se situer dans le tiers médian de la surface inférieure, et la pression des terres à l'arrière du mur doit être déterminée selon la théorie de la pression des terres de Rankine.

Déterminez la surface de rupture par glissement pour déterminer la longueur du matériau de renforcement.

Vérification de la stabilité interne

Cela inclut les résistances à la traction et à l'arrachement-des matériaux de renforcement, qui doivent être calculées séparément pour chaque couche de matériaux de renforcement.

• Calcul de stabilité en traction

Si le rapport entre la résistance à la traction admissible du matériau de renforcement et la force de traction horizontale supportée par chaque couche de matériau de renforcement est supérieur ou égal à 1, l'exigence est satisfaite ; sinon, l'espacement des renforts doit être ajusté ou le matériau de renfort remplacé, et le calcul doit être recalculé. (La valeur de résistance à la traction admissible du matériau de renforcement est basée sur des tests sur le terrain ou sur les données de produit fournies par le fabricant.) – Voir la clause 7.3.5 des « Spécifications techniques pour l'application des géosynthétiques » (GB50290-2014) pour plus de détails.

• Extraire-le calcul de stabilité

Si le rapport entre la force d'arrachement-de chaque couche de matériau de renfort et la force de traction horizontale supportée par chaque couche de matériau de renfort est supérieur ou égal à 1,5, l'exigence est remplie ; sinon, le matériau de renforcement doit être allongé ou la quantité de renforcement augmentée, et le calcul doit être recalculé. – Voir la clause 7.3.5 de la « Spécification technique pour l'application des géosynthétiques » (GB50290-2014) pour plus de détails.

Longueur du matériau de renforcement

La longueur de chaque couche de matériau de renforcement est additionnée en fonction de la conception.

La longueur de chaque couche de matériau de renforcement=longueur à l'intérieur de la surface de fracture + longueur à l'extérieur de la surface de fracture (longueur effective) + longueur requise pour que les extrémités du matériau de renforcement enveloppent le sol ou la longueur de connexion au mur (généralement pas moins de 1,2 m).

Pour faciliter la construction, le matériau de renforcement (géogrille dans cet article) doit généralement avoir des longueurs égales pour chaque couche de haut en bas. Si le mur de soutènement est haut, différentes longueurs peuvent être utilisées par sections.

Référence du prix du marché pour les géogrilles

• Géogrille en plastique : 1,2-2,0 RMB/㎡
• Géogrille en fibre de verre : 1,2-2,0 RMB/㎡
• Géogrille tricotée en chaîne -en polyester : 1,5-2,5 RMB/㎡
• Acier-Géogrille en plastique : 1,5 à 3,5 RMB/㎡