La charge d'un ouvrage génère dans le sol de fondation des contraintes de compression supplémentaires associées à des tassements. Sous la fondation, la répartition des contraintes prend la forme d'un oignon, appelé oignon de compression. C'est directement sous la semelle que les tensions sont les plus fortes. Elles diminuent progressivement au fur et à mesure que la profondeur augmente.
Selon la règle générale, l'effet du bulbe de pression s'atténue en grande partie à une profondeur correspondant à deux fois la largeur des fondations. Par conséquent, les tassements se produisent en premier lieu dans cette zone et les mesures de renforcement du sol de fondation doivent se concentrer sur cette profondeur.
Les observations suivantes indiquent un tassement :
Les tassements uniformément répartis sur la surface de base n'ont généralement pas d'importance pour les constructions. En revanche, si les tassements sont différentiels, des contraintes de déformation apparaissent. De faibles tassements différentiels sont absorbés sans dommages par la structure du bâtiment. Cependant, plus la différence de tassement est importante, plus le potentiel de dommages augmente. En règle générale, l'évaluation suivante s'applique :
Valeur |
Dommages potentiels |
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Δs/ℓ < 1/500 |
Les tassements ne sont guère dommageables |
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Δs/ℓ > 1/300 |
des dommages architecturaux sont possibles |
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Δs/ℓ > 1/150 |
dommages constructifs sont probables |
Δs = différence de tassement entre deux points
ℓ = distance entre deux points
Souvent, l'interaction de plusieurs causes conduit aux dommages d'affaissement constatés. Les causes typiques sont la superposition de pressions et un sol de fondation hétérogène (voir graphiques).
D'autres causes de tassement sont
Le polyuréthane (abréviation : PUR) est une résine synthétique utilisée dans la vie quotidienne moderne pour d'innombrables produits, tels que les éponges ménagères, les matelas, les chaussures, la mousse de montage, ....
Dans le domaine de la géotechnique, le PUR est utilisé depuis de nombreuses décennies pour stabiliser les sols. Ainsi, des injections de PUR dans le sol de fondation ont été utilisées dès les années 1960 dans les mines de charbon allemandes, afin de consolider les zones fracturées et d'étancher les couches aquifères
. Lors de la construction du tunnel de la Furka (1973-1982), les injections de PUR ont contribué de manière décisive à résoudre les problèmes de mécanique des roches. Depuis, les injections de PUR se sont établies dans la construction de tunnels et sont également utilisées avec succès et fréquemment dans la géotechnique.
Avant que l'installation d'injection ne presse le système de résine synthétique à deux composants dans les lances d'injection, les deux composants sont mélangés dans un rapport de mélange 1:1 pour former du polyuréthane, et ce dans l'embouchure du pistolet d'injection qui est placé sur la lance d'injection. Si la pression de refoulement des différents composants diffère, l'installation d'injection arrête automatiquement le refoulement. Cela permet de garantir que seule la résine synthétique est injectée dans le rapport de mélange correct de 1:1. Un polyuréthane correctement appliqué n'a aucun effet négatif sur l'environnement, ce qui est confirmé par les rapports d'essai de laboratoires accrédités.
Si, dans un avenir lointain, le sol injecté de PUR devait être excavé et éliminé, il pourrait être placé dans des décharges de matériaux de construction inertes, au même titre que les déchets de briques ou de béton.
