Experimental study of cavity reinforced by geosynthetic with cohesive soil

Etude expérimentale du renforcement d’une cavité par géosynthétique en présence d’un remblai cohésif

Mouhamad Hassoun (1, 2) , Marwan Al Heib (1) , R. Fakih (1) , Fabrice Emeriault (2) , Pascal Villard (2)

1 INERIS - Institut National de l'Environnement Industriel et des Risques
2 3SR - Laboratoire sols, solides, structures - risques [Grenoble]

The purpose of this paper is experimental study to test the model of Huckert et al. (2013), developed to design a geosynthetic layer in the presence of a cohesive soil. The experimental device used (trapdoor) allowed the creation of a cavity under a reinforced natural soil. 6 tests (repeated 3 times) have been carried out with a cohesive natural soil with or without reinforcement. Ground motion and geosynthetic layer displacements have been performed using image correlation technique. At the opposite of a granular soil layer reinforced by geosynthetic, the failure and collapse of a cohesive layer is brutal with the creation of blocks, loading the geosynthetic layer in the form of a set of point forces. The experimental results are compared to the analytical results based on the model of Huckert et al. (2013). The obtained results clearly show the ability of the analytical model to reproduce the behavior of reinforced cohesive soil but also the need for improvement to better take into account the block collapse behavior of the soil.

L’objectif de cette communication est de réaliser une étude expérimentale pour tester le modèle de Huckert et al. (2013), développé pour dimensionner une nappe de géosynthétique en présence d’un sol cohésif. Le dispositif expérimental utilisé (modèle dit à la trappe) a permis la création d’une cavité sous une couche de sol naturel renforcée. 6 tests (répétés 3 fois) ont été réalisés avec un sol cohésif (sol naturel limoneux) avec ou sans renforcement. Le suivi du mouvement du sol et de la nappe a été réalisé par une technique de corrélation d’images. Par opposition au mode de rupture d’une couche de sol granulaire renforcée par géosynthétique, la rupture d’une couche cohésive est brutale sous forme de blocs qui sollicitent la nappe géosynthétique par un ensemble de forces ponctuelles. Les résultats expérimentaux ont été comparés aux résultats analytiques basés sur le modèle de Huckert et al. (2013). Les résultats obtenus ont clairement montré la capacité du modèle analytique à reproduire le mode d’effondrement du remblai renforcé cohésif mais également la nécessité d’une amélioration pour mieux prendre en compte la cinématique d’effondrement en blocs du sol sur la nappe.

Mots clés: GEOSYNTHETIC; COHESIVE SOIL; TRAPDOOR; IMAGE CORRELATION

Domaines: Sciences de la Terre

Mouhamad Hassoun, Marwan Al Heib, R. Fakih, Fabrice Emeriault, Pascal Villard. Etude expérimentale du renforcement d’une cavité par géosynthétique en présence d’un remblai cohésif. 17th European Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering (ECSMGE 2019), Sep 2019, Reykjavik, Islande. ⟨ineris-03237775⟩