Horizontal deformation in reinforced soil walls

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Abstract

The results of a numerical study of the horizontal deformations of reinforced soil walls with a continuous panel facing are presented. The most important material parameters are shown to be the reinforcement stiffness density and the backfill soil friction angle. The soil-facing interface friction angle, reinforcement-soil friction angle, soil Young's modulus, and facing rigidity are less important. For backfill soil having a friction angle greater than or equal to 35°, the common practice of using a truncated reinforcement scheme with reinforcement length equal to 70% of the wall height was found to be justified. Increasing the reinforcement length did not significantly reduce deformations; however, reducing the length below about 45% of the wall height did significantly increase deformations. Equally spaced reinforcement was found to give lower deformations than a “balanced” scheme, in which the spacing of reinforcement decreases with depth to provide a more uniform distribution of force in the reinforcement layers. A comparison of the numerical results and the results from an approximate method indicates reasonable agreement and identifies situations where the approximate method is most likely to give accurate results.

On présente ici les résultats d'une étude numérique portant sur les déformations de murs en sol renforcé avec parement continu. On montre que les paramètres les plus importants pour le matériau sont la densité de raideur du renforcement et l'angle de frottement du remblai. Les angles de frottement aux interfaces sol-parement et sol-renforcement ainsi que le module d'Young du sol et la rigidité du parement sont moins importants. Pour un sol de remblai ayant un angle de frottement supérieur ou égal à 35°, la pratique courante consistant à utiliser un schéma de renforcement tronqué, avec une longueur de renforcement égale à 70% de la hauteur du mur, s'est révélée justifiée. Augmenter cette longueur ne réduit pas les déplacements de manière significative. Par contre réduire la longueur au-dessous d'environ 45% de la hauteur du mur augmente sensiblement les déformations. Un renforcement régulièrement espacé donne des déplacements moindres qu'un schéma «équilibré» où l'espacement du renforcement décroît avec la profondeur ce qui assure une distribution plus uniforme des forces dans les couches renforcées. Une comparaison entre les résultats numériques et les résultats d'une étude approchée indique un accord raisonnable et on a identifié les situations où la méthode approchée donne sans doute des résultats précis.

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