RENCONTRE TECHNIQUE SUR LA REPONSE SISMIQUE DES SOLS Prise en compte effective et réglementaire des effets de site en Guadeloupe
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
1,00 τ 1,40 Pour des ruptures de pente marquées et des hauteurs supérieures à 10 m DANS LES PS 92
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
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)
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)
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
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
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
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
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