Amélioration des sols par injections de résine expansive

159 pages

Français

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Amélioration des sols par injections de résine expansive , livre ebook

Editions Eyrolles - Mario Manassero , Andrea Dominijanni

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La reprise d'un ouvrage en sous-oeuvre imposait souvent des travaux lourds et coûteux. Parmi les techniques moins invasives mises au point par les spécialistes du secteur, l'amélioration des sols par injections de résine expansive se révèle particulièrement efficace.

Employée pour consolider les sols des fondations d'un ouvrage, l'injection de résine expansive est une technique désormais bien connue de l'ensemble des professionnels de la construction intervenant dans les travaux de préservation, de restauration ou de réhabilitation.

Néanmoins - afin de mieux appréhender tout le potentiel de cette technique inventée voici près d'une vingtaine d'années - les mécanismes de diffusion et d'interaction avec le sol de la résine qui y est injectée (résine polyuréthane) restaient encore à préciser.

A cette fin, deux chercheurs de l'Ecole polytechnique de Turin, Mario Manassero et Andrea Dominijanni, ont conduit une étude théorique et expérimentale dont les résultats sont publiés ici ; financée par la société Uretek, cette étude porte sur les effets de l'injection de résine expansive, dans les sols fins comme dans les sols grossiers.

A la suite des récents progrès réalisés dans la modélisation théorique et expérimentale des milieux poreux et particulaires, les auteurs proposent notamment dans ce livre un premier cadre théorique général pour la modélisation analytique et numérique de ce type d'injections ; dans leurs recherches ils se sont par ailleurs appuyés sur le procédé Uretek Deep Injections®, seul procédé d'amélioration des sols faisant l'objet d'un avis technique du CSTB (avis technique 3/15-796).

C'est ainsi qu'après avoir étudié différentes configurations d'injection, les auteurs montrent comment réaliser une opération de consolidation à l'aide de la technologie Uretek Deep Injections® dans le but d'atténuer les effets induits par une activité sismique.

Propriétés physiques et mécaniques des résines polyuréthanes

Critères de conception

Autres typologies d'injections et comparaisons

Modèles théoriques

Modèles numériques

Risque de liquéfaction

Exemples de calcul

Théorie de l'expansion d'une cavité dans le sol

Les mécanismes de fracturation dans le sol

Bibliographie

Sujets

Techniques

Technologies de Fabrication

Technologies de fabrication

Bâtiment et travaux publics

Construction

Engineering

Technology

BTP

Sciences et techniques

Ingénierie

Sciences appliquées

Ingénierie

Sciences appliquées

Informations

Publié par	Editions Eyrolles
Date de parution	27 août 2015
Nombre de lectures	3
EAN13	9782212339383
Langue	Français
Poids de l'ouvrage	5 Mo

Informations légales : prix de location à la page 0,1250€. Cette information est donnée uniquement à titre indicatif conformément à la législation en vigueur.

Extrait

R sum
La reprise d’un ouvrage en sous-oeuvre imposait souvent des travaux lourds et coûteux. Parmi les techniques moins invasives mises au point par les spécialistes du secteur, l’amélioration des sols par injections de résine expansive se révèle particulièrement efficace.
Employée pour consolider les sols des fondations d’un ouvrage, l’injection de résine expansive est une technique désormais bien connue de l’ensemble des professionnels de la construction intervenant dans les travaux de préservation , de restauration ou de réhabilitation .
Néanmoins — afin de mieux appréhender tout le potentiel de cette technique inventée voici près d’une vingtaine d’années — les mécanismes de diff usion et d’interaction avec le sol de la résine qui y est injectée (résine polyuréthane) restaient encore à préciser.
À cette fin, deux chercheurs de l’École polytechnique de Turin, Mario Manassero et Andrea Dominijanni, ont conduit une étude théorique et expérimentale dont les résultats sont publiés ici ; financée par la société Uretek, cette étude porte sur les eff ets de l’injection de résine expansive, dans les sols fins comme dans les sols grossiers.
À la suite des récents progrès réalisés dans la modélisation théorique et expérimentale des milieux poreux et particulaires , les auteurs proposent notamment dans ce livre un premier cadre théorique général pour la modélisation analytique et numérique de ce type d’injections ; dans leurs recherches ils se sont par ailleurs appuyés sur le procédé Uretek Deep Injections ® , seul procédé d’amélioration des sols faisant l’objet d’un avis technique du CSTB (avis technique 3/15-796).
C’est ainsi qu’après avoir étudié différentes configurations d’injection, les auteurs montrent comment réaliser une opération de consolidation à l’aide de la technologie Uretek Deep Injections ® dans le but d’ atténuer les effets induits par une activité sismique .
Chez le même éditeur :
Daniel Faisantieu, Prévention des désordres liés au sol dans la construction, coédition Eyrolles/Ginger CATED
Victor Davidovici & Serge Lambert, Fondations et procédés d’amélioration du sol. Guide d’application de l’Eurocode 8, coédition Eyrolles/Afnor
Olivier Celnik & Éric Lebègue, BIM et maquette numérique d’architecture, coédition Eyrolles/CSTB
PUBLICS
Professionnels et futurs professionnels de la construction (bâtiment, génie civil, travaux publics) dont :
Ingénieurs et techniciens des bureaux d’études géotechniques • Experts judiciaires • Architectes • Maîtres d’oeuvre • Entrepreneurs

Consolidation d’un remblai ferroviaire à l’aide du procédé URETEK Deep Injections ® en Croatie.

Schéma de la section représentative des points d’injection du remblai ferroviaire.

Traitement du remblai d’assise d’un bassin de décantation (clarificateur) d’une station d’épuration à l’aide du procédé URETEK Deep Injections ® (avis technique du CSTB 3/15-796).

Renforcement du sol avant terrassement vertical d’un talus (06) à l’aide du procédé URETEK Deep Injections ® (avis technique du CSTB 3/15-796).

Consolidation de sols et stabilisation d’une maison individuelle à l’aide du procédé URETEK Deep Injections ® (avis technique du CSTB 3/15-796).

Consolidation d’un sol d’assise à l’aide du procédé URETEK Deep Injections ® (avis technique du CSTB 3/15-796) d’un château situé en Haute-Garonne (31).

Traitement du sol d’assise d’un dallage de plus de 3400 m2 à l’aide du procédé URETEK Deep Injections ® (avis technique du CSTB 3/15-796) – La Halle au blé de Bourges (18).

Renforcement à l’aide du procédé URETEK Deep Injections ® d’un remblai VRD sur 650 mètres linéaires de chaussée – Départementale RD 990 à Gilly-sur-Isère (73).
Biographie auteur
Andrea Dominijanni , chargé de recherche en géotechnique environnementale et enseignant, exerce à l’École polytechnique de Turin. Spécialiste des phénomènes de transport et du comportement mécanique des sols fins, il est l’auteur de nombreuses publications scientifiques. Il a notamment travaillé sur la modélisation numérique des travaux géotechniques et sur les mesures de protection de l’environnement .
Mario Manassero est professeur de mécanique des sols à l’École polytechnique de Turin. Ses principaux thèmes de recherche sont liés à l’étude théorique et expérimentale de la mécanique des milieux poreux, la caractérisation géotechnique des sols in situ, la consolidation et le renforcement des sols, le contrôle et l’extraction des contaminants du sol et, en particulier, les processus d’interactions physico-chimiques entre le squelette solide du sol et les fluides interstitiels. Il préside depuis 2001 le Comité technique de la Société internationale de mécanique des sols et de géotechnique (ISSMGE) dédié à la géotechnique environnementale.
www.editions-eyrolles.com
Andrea Dominijanni Mario Manassero
Amélioration des sols par injections de résine expansive
Guide de conception
ÉDITIONS EYROLLES
61, bd Saint-Germain
75240 Paris Cedex 05
www.editions-eyrolles.com
Attention : la version originale de cet ebook est en couleur, lire ce livre numérique sur un support de lecture noir et blanc peut en réduire la pertinence et la compréhension.
Ouvrage rédigé dans le cadre du projet de recherche URETEK-POLYTECHNIQUE DE TURIN.
Version française établie par Uretek France sous la direction de Nicolas Faure.
Édition originale en langue italienne :
Consolidamento dei terreni con resine espandenti. Guida alla progettazione © McGraw-Hill Education ( Italie), 2014
En application de la loi du 11 mars 1957, il est interdit de reproduire intégralement ou partiellement le présent ouvrage, sur quelque support que ce soit, sans l’autorisation de l’Éditeur ou du Centre Français d’exploitation du droit de copie, 20, rue des Grands Augustins, 75006 Paris. © Groupe Eyrolles et Uretek France pour l’édition en langue française, 2015, ISBN 978-2-212-14115-3
Achevé d’imprimer en Slovénie par GPS group N° d’éditeur : 9382 Dépôt légal : août 2015
Sommaire
Chapitre 1. Propriétés physiques et mécaniques des résines polyuréthanes
Chapitre 2. Critères de conception
Chapitre 3. Autres typologies d’injections et comparaisons
Chapitre 4. Modèles théoriques
Chapitre 5. Modèles numériques
Chapitre 6. Risque de liquéfaction
Chapitre 7. Exemples de calcul
Annexe A. Théorie de l’expansiond’une cavité dans le sol
Annexe B. Les mécanismes de fracturationdans le sol
Bibliographie
Table des matières
Chapitre 1. Propriétés physiques et mécaniques des résines polyuréthanes
1. Résines polyuréthanes expansives
2. Propriétés mécaniques et hydrauliques des résines polyuréthanes
3. Injection de résines Uretek dans les sols
Chapitre 2. Critères de conception
1. Introduction
2. Remplissage des cavités
3. Réduction de la conductivité hydraulique
4. Allègement
5. Amélioration des propriétés mécaniques
6. Relevage
Chapitre 3. Autres typologies d’injections et comparaisons
1. Introduction
2. Injections par imprégnation
3. Injections solides (injections de compactage)
4. Injections pour le contrôle et la compensation des affaissements
Chapitre 4. Modèles théoriques
1. Introduction
2. Comportement de la résine dans le sol
3. Modèles théoriques pour les sols à grains grossiers
3.1. Effet de pénétration initial
3.2. Détermination de la pression d’équilibre
3.3. Variation de l’état de contraintes dans le sol
3.4. Variation de l’état de déformation du sol
4. Modèles théoriques pour sols à grains fins
4.1. Critères d’apparition du phénomène de fracturation
4.2. Critères de propagation des fractures
4.3. Soulèvements induits par des injections de résine
5. Conclusion
Chapitre 5. Modèles numériques
1. Introduction
2. Interventions par injection solide
2.1. Expansion de la cavité sphérique
2.2. Expansion de la cavité cylindrique
2.3. Effets induits dans le sol par des injections rapprochées
3. Intervention de récupération des affaissements
4. Conclusion
Chapitre 6. Risque de liquéfaction
1. Introduction
2. Évaluation du risque de liquéfaction
2.1. Évaluation du taux de contrainte cyclique (CSR)
2.2. Évaluation du taux de résistance cyclique (CRR)
2.3. Indice du potentiel de liquéfaction
3. Exclusion de la vérification du risque de liquéfaction
4. Mesures d’atténuation du risque de liquéfaction
Chapitre 7. Exemples de calcul
1. Introduction
2. Injections de résines expansives dans les sols à grains grossiers
2.1. Injections de résines fortement expansives
2.2. Injections de résines moins expansives
3. Injections de résines expansives dans les sols à grains fins
Annexe A. Théorie de l’expansion d’une cavité dans le sol
1. Introduction et définition du problème
2. État de contraintes et de déformations dans des conditions purement élastiques
2.1. Cavité cylindrique
2.2. Cavité cylindrique ou sphérique
3. État de contraintes et de déformations dans des conditions élasto-plastiques
3.1. Estimation de la pression d’avant la plastification
3.2. Approche par « analyse du sol aux petites déformations »
3.3. Approche par « analyse du sol aux grandes déformations »
Annexe B. Les mécanismes de fracturation dans le sol
1. Introduction et définition du problème
2. Fracturation du sol en condition non drainée
3. Fracturation du sol en condition drainée
Bibliographie
Propriétés physiques et mécaniques des résines polyuréthanes

1. Résines polyuréthanes expansives
Les polymères d’uréthane, ou polyuréthanes, forment une grande famille de polymères qui se caractérisent par diverses propriétés physiques, notamment leur capacité d’expansion (gonflement).
La réaction chimique pour la synthèse des polyuréthanes a été découverte en 1947 par Bayer. Les résines polyuréthanes expansives sont produites lors d’une réaction exothermique entre un polyol et un isocyanate, mélangés dans des proportions volumiques établies en fonction de caractéristiques de production spécifiques. Au cours de la r