Lycée Les Pannevelles Séquence XXX 20XX-XX
BTS Etude mécanique des sols Travaux publics


Activité 3 : Hydraulique des sols
Compétences : S13 Essais, mesures et contrôle
• Reconnaissance des sols
C4. Réaliser des études de Méthodes et d’Exécution
• Essai en laboratoire : Cisaillement, portance, déformabilité
C1. Préparer et Réaliser la consultation des entreprises S8 Approche scientifique et technique des ouvrages
• Notions Géologie
• Hydrauliques des sols
Problématique :
• Comportement mécanique des sols
Comment étudier et améliorer les sols pour répondre le mieux
S9 Technologie des ouvrages
à un besoin spécifique ?
• Traitement & amélioration des sols



ETUDE DES PROPIETE DES ROCHES : LA COHESION

ETUDE D’UN OUVRAGE

Visionner la Document : « Phénomène Boulance »

Question 1.1 A l’aide du document « Phénomène Boulance »,

-Représenter le sens des écoulements de l’eau sur les schémas suivants




ΔH




ΔH
Question 1.2
Décrire et schématiser le phénomène de Boullance.
Repérer les risques d’apparition d’un renard




hΔH
L




Phénomène de Boullance : Le phénomène de renard est un processus d’érosion interne qui se produit avec
l’augmentation des vitesses d’écoulement de l’eau sous une fondation ou un remblai.

L’eau atteint localement des vitesses susceptibles d’entraîner progressivement les éléments les plus fins du sol et
augmente ainsi le débit. Progressivement des éléments plus gros sont entraînés, l’arrachement des particules progresse
vers l’amont générant un conduit depuis l’aval.

Celui-ci peut générer des détériorations importantes sur des ouvrages dont les fondations reposent sur un sol dans
lequel se produit le phénomène ou si le sol est lui-même l’ouvrage comme pour une digue, un barrage ou un fond de
fouille.


Question 1.3
Repérer les facteurs de risques d’apparition d’un renard, expliquer et schématiser les
moyens permettant de réduire ces risques.




Facteurs de risques :
-Origine accidentelle, qui engendre une augmentation du gradient hydraulique i (Différence de hauteurs sur la longueur)
c’est-à-dire une augmentation de la charge ΔH (hauteur d’eau) durant une période de crue, rehausse majeure du seuil
déversant…) ou via une diminution de la longueur d’écoulement de l’eau à travers les grains L.
-Rupture d’une conduite de vidange, les changements de sol par fissuration ou retrait, l’amorce par terriers
animaux ou encore des vides préexistants
Solutions :
- En amont, le pied du barrage est éloigné par un tapis de matériaux imperméables,
- Sous le barrage, des barrières verticales étanches détournent l’écoulement,
- En aval, le tapis drainant et un filtre maintiennent les grains, une recharge pèse et empêche le soulèvement des
grains,
- En aval, un puits de décharge permet une mise à la pression atmosphérique de la couche perméable annulant les
éventuels forts gradients.




ΔH
 Question 1.4
Nommer la propriété mécanique du sol qu’il faut impérativement prendre en compte lors de
la réalisation de ce type d’ouvrage




Propriété du sol à étudier : Perméabilité : -Aptitude d’un matériau à se laisser traverser par un fluide




NOTION DE COURS


• Pour déterminer la perméabilité d’un sol, nous utilisons la Loi de Darcy.

• Elle permet de calculer le coefficient de perméabilité K à partir du gradient hydraulique i et du
débit d’eau Q traversant le sol testé.


Formule loi de Darcy : Différence de hauteur
????????????????
= i gradient hydraulique entre deux points en m
????????
ΔH
QV = K ∗ A ∗
L Longueur de
l’échantillon en m
Débit en m3/s
Q=VxS
Coefficient de Surface de la section
perméabilité en m/s étudiée en m²




Tube piézométrique

????????????????????????é????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
???????????????????????????????????????? ???????????????? ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? QV




L