RENCONTRE TECHNIQUE SUR LA REPONSE SISMIQUE DES SOLS. Prise en compte effective et réglementaire des effets de site en Guadeloupe

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1 RENCONTRE TECHNIQUE SUR LA REPONSE SISMIQUE DES SOLS Prise en compte effective et réglementaire des effets de site en Guadeloupe

2 LES EFFETS DE SITE TOPOGRAPHIQUES Amplification des secousses provoquée par la réflexion des ondes sismiques «prisonnières» à l intérieur de reliefs très accentués (buttes, bords de falaises, arêtes montagneuses) Action sismique plus importante pour des constructions implantées à proximité de ruptures de pente ou de sommets Coefficient indépendant de la période fondamentale de vibration. Multiplication par un facteur constant des ordonnées du spectre de réponse élastique de calcul

3 1,00 τ 1,40 Pour des ruptures de pente marquées et des hauteurs supérieures à 10 m DANS LES PS 92

4 DANS L EUROCODE 8 Partie 5 Annexe A informative Noté ST au lieu de τ «Lorsque les pentes font partie d irrégularités topographiques bidimensionnelles, comme les buttes et versants longs de hauteur supérieure à 30 m» ST = 1,00 si pente < 15 (négligeable) ST 1,20 si pente isolée ou versant > 15 (proximité crête) ST 1,40 si butte marquée avec pente > 30 ST 1,20 si butte marquée avec pente < 30 Si couche lâche en surface, augmentation de 20 % Décroissance linéaire de ST jusqu à la base du versant ou de la butte

5 LORS DES ETUDES GEOTECHNIQUES SUR LE TERRAIN Relevé de coupes topographiques du terrain au voisinage du projet (pentes, hauteurs, présence de ruptures de pente, vision globale du site) = MODELE Observations parfois limitées géographiquement (végétation, droits d accès aux terrains avoisinants) Etude spécifique «recommandée en présence d une topographie locale fortement irrégulière» (EC8 P.5 Annexe A) Ajout d une considération géologique pouvant impacter sur le phénomène (EC8) Risque de glissements superficiels induits le long des crêtes de buttes (EC8)

6 LES EFFETS DE SITE GEOLOGIQUES Même à équidistance du foyer sismique, existence d une «réponse» propre d un site aux différents séismes régionaux Pour des périodes données, amplification des oscillations de certains signaux provoquée par la réflexion des ondes sismiques «prisonnières» à l intérieur d une couche de sol plus ou moins meuble, entre la surface et le sous sol rocheux Spectres de réponse élastique modifiés en ordonnée en multipliant par un coefficient de site S (et en abscisse, en faisant varier les périodes caractéristiques de la courbe représentant le spectre)

7 UTILITE DES ETUDES GEOTECHNIQUES But des études géotechniques : fournir les spectres de réponse (liés aux classes de sols) pour identifier les structures les plus vulnérables aux mouvements du site et pour permettre le calcul de l action sismique propre au couple «site structure» Spectres de réponse règlementaires en fonction des caractéristiques mécaniques des sols et de leur épaisseur audessus du substratum rocheux Possibilité d établir des spectres de réponse propres aux sitesmêmes à partir d enregistrements des vibrations courantes (mesures H/V) ou sismiques Risque d action sismique plus forte par mise en résonance de constructions de périodes propres proches de celles du site d implantation

8 Passage de classes de sols notées S 0, S 1, S 2 et S 3 aux classes de sols notées A, B, C, D, E, S 1 et S 2 Investigations à mener sur «plusieurs dizaines de mètres» 2 catégories de sites spéciaux devant faire l objet d investigations particulières DES PS 92 A L EUROCODE 8

9 INVESTIGATIONS POUR ETUDES GEOTECHNIQUES Campagne de sondages mécaniques (pénétromètre, pressiomètre) permettant d avoir un modèle géotechnique le plus précis possible = coûteux car sondages ponctuels En couplage, utilisation de méthodes géophysiques = plus économique mais méthodes à adapter en fonction des sites étudiés

10 MESURES H/V Réalisation de campagnes de mesures H/V pour la caractérisation de la réponse sismique de sites Coût légèrement supérieur des études géotechniques (s ajoute aux investigations géotechniques traditionnelles) Mesures trop peu utilisées lors du calcul de l action sismique (emploi généralisé des spectres réglementaires) Avantages : mesures rapides, non destructives et plus précises, possibilité d en réaliser plusieurs en réseau

11 METHODE SASW Les mesures de SASW (Spectral Analysis of Surface Waves) permettent de déterminer les profils de vitesse des ondes de cisaillement Permet l investigation des 30 premiers mètres (dépend de la longueur du dispositif) Types de source sismique : marteau, chute de poids, explosifs Méthode adaptée vis à vis des paramètres demandés dans l EC8

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