Rigidité axiale des géosynthétiques
Les géosynthétiques sont des éléments de renforcement en traction (géotextiles, géogrilles) définis par leurs points initial et final et par la rigidité axiale (normale) Jz [kN/m].
Pour les géotextiles nontissés, la rigidité axiale n'est généralement pas prise en compte car ces éléments servent généralement de couches de séparation. Les géotextiles tissés connaissent une très faible rigidité initiale pour de petites déformations - dans la région de petites déformations (jusqu'à 5%), on rencontre une augmentation considérable des déformations sous charge constante.
Lors de la conception de géotextiles, cette propriété doit être prise en compte. Il faut tenir compte à la fois de la résistance à la traction à long terme dépendante de facteurs de réduction partielle (reflétant les dommages d'éléments causés par l'installation, le comportement au fluage des géosynthétiques, les effets biologiques et chimiques) et de la rigidité normale initiale dans la région de petite contrainte dans l'intervalle de 0,5% à 2%.
Pour déterminer la rigidité axiale minimale des géo-renforcements, il est possible d'utiliser l'expression suivante (où pour la résistance correspondant à la déformation sélectionnée, un écart maximal de 10% par rapport à une partie linéaire du test de traction est acceptable) :
où : | Tz | - | résistance à la traction à x% de déformation [kN/m] |
ε | - | x% de déformation (allongement relatif) selon EN ISO 10 31 [%] | |
Tmax | - | résistance à la traction maximale selon EN ISO 10 319 [kN/m] | |
εmax | - | déformation maximale (allongement relatif) selon EN ISO 10 319 [%] |
Les fournisseurs et les producteurs de géotextiles fournissent généralement la valeur de la résistance à la traction pour une déformation de 2%. L'expression devient alors :
La rigidité axiale minimale (initiale) des géotextiles résultant d'une expérience à court terme (taux de charge selon EN ISO 10 319) pour x% de déformation est donnée par :
où : | ε | - | x% de déformation (allongement relatif) selon EN ISO 10 31 [%] [-] |
La rigidité axiale maximale (théoriquement réalisable) des géotextiles pour une résistance axiale à court terme est déterminée comme suit :
où : | εmax | - | déformation maximale (allongement relatif) selon EN ISO 10 319 [-] |
Les intervalles recommandés pour les valeurs des rigidités axiales (normales) des géosynthétiques Jz [kN/m] sont listés dans le tableau suivant :
Description de la variable | Rigidité axiale initiale du géotextile pour ε = 2% | Rigidité axiale théorique (maximale) du géotextile |
Notation (unité) | Jε=x [kN/m] | Jεmax [kN/m] |
Catégories de géo-renforcement | --- | --- |
Géotextiles nontissés | - | - |
Géotextiles tissés | 250 ÷ 500 | 1000 |
Géogrilles uniaxiales | 500 ÷ 1000 | 1500 |
Géogrilles biaxiales | 100 ÷ 500 for ε = 0.5% | 2500 |
Géogrilles triaxiales | 250 ÷ 500 for ε = 0.5% | 5000 |
Géomats | 100 ÷ 500 | 1000 |
Géo-composites de drainage | - | - |
Composites | 100 ÷ 500 | 1500 |
Geomeshes | - | - |
Geocells | - | - |
Littérature :
GEOMAT ltd. (www.geomat.cz): Types of geotextiles and their function in civil engineering structures. Author: Martin Kašpar (kaspar@geomat.cz). In Czech.
HOLÝ, O., MIČA, L.: Determination of axial stiffness of geosynthetics for numerical modeling - part 1. TU Brno (paper in conference proceedings „Civil engineering structures in view of geomechanics“). In Czech.
EN ISO 10 319 (80 6125): Geotextiles - Tensile test on a wide strip. Czech standard institute, 2009. In Czech.