Stabilisation d'un talus

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Powerpoint Templates
MÉMOIRE DE FIN D’ETUDES D’INGÉNIEUR DE
CONCEPTION DE GÉNIE CIVIL
Devant le jury constitué de:
Président: Pr. MANJIA Marceline, Maitre de conférence, UY1
Rapporteurs: Pr. MAMBA MPELE, Professeur titulaire des université, UY1
Dr. DEODONNE KUNWUFINE, Assistant, UY1
Examinateur: Dr. OKPWE MBARGA, Assistant, UY1

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INTRODUCTION MATERIELS ET
METHODES
RÉSULTATS
CONCLUSION ET
PERSPECTIVES
STABILISATION
D’UN TALUS
CONTEXTE
Pentes Talus
Instables
Kekem 2007 Gouatche 2019
Catastrophiques

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PROBLÉMATIQUE
Les mouvements de terrain sont ainsi un danger
pour les constructions et les vies
C’est ainsi que se pose le
problème de comment
stabiliser les talus dans le
contexte camerounais
?
INTRODUCTION MATERIELS ET
METHODES
RÉSULTATS
CONCLUSION ET
PERSPECTIVES
STABILISATION
D’UN TALUS

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INTRODUCTION MATERIELS ET
METHODES
RÉSULTATS
CONCLUSION ET
PERSPECTIVES
STABILISATION
D’UN TALUS
MOUVEMENTS DE TERRAIN
❑ Glissement de
terrain
❑ Solifluxion
❑ Fluage
❑ Écroulement ❑ Éboulement
❑ Coulées boueuses

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INTRODUCTION MATERIELS ET
METHODES
RÉSULTATS
CONCLUSION ET
PERSPECTIVES
STABILISATION
D’UN TALUS
CAUSES D’INSTABILITÉ
Facteurs
Passifs
Actifs
❑ La pesanteur
❑ L’eau
❑ Les précipitations
❑ Les cours d’eau
❑ Les séismes
❑ La pente
❑ La nature, la structure et la
morphologie des terrains
❑ Les actions humaines
❑ Le couvert végétal

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INTRODUCTION MATERIELS ET
METHODES
RÉSULTATS
CONCLUSION ET
PERSPECTIVES
STABLISATION
D’UN TALUS
COEFFICIENT DE SÉCURITÉ
Fs
❑ Contraintes : 𝐹𝑠 = Τ
𝜏𝑚𝑎𝑥
𝜏
❑ Moments : 𝐹𝑠 = ൗ
𝑀𝑟𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡
𝑀𝑚𝑜𝑡𝑒𝑢𝑟
❑ Si 𝐹𝑠 < 1 : la rupture est inévitable
❑ Si 𝐹𝑠 = 1 : le massif est en état d’équilibre
❑ Si 𝐹𝑠 > 1 : le milieu est en équilibre et le massif est stable
❑ Forces : 𝐹𝑠 = ൗ
𝐸𝑟𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡
𝐸𝑚𝑜𝑡𝑒𝑢𝑟
❑ Grandeurs : 𝐹𝑠 = ൗ
𝐻
𝐻𝑚𝑎𝑥

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INTRODUCTION MATERIELS ET
METHODES
RÉSULTATS
CONCLUSION ET
PERSPECTIVES
STABILISATION
D’UN TALUS
MÉTHODE D’ANALYSE DE STABILITÉ DE TALUS
❑ Statique ❑ Pseudo-statique ❑ Dynamique
❑ Corps of Engineers
❑ Fellenius
❑ Morgenstern-Price
MÉTHODE DES ÉQUILIBRES
LIMITES
MÉTHODE DES CONTRAINTES-
DÉFORMATIONS
❑ Éléments finis

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INTRODUCTION MATERIELS ET
METHODES
RÉSULTATS
CONCLUSION ET
PERSPECTIVES
STABILISATION
D’UN TALUS
RUPTURE
PLANE
Pentes finies Pentes infinies
𝐻𝑐𝑟 =
4𝑐
𝛾
sin 𝛼 cos 𝜑
1 − cos 𝛼 − 𝜑
𝐹𝑠 =
4𝑐
𝛾𝐻
sin 𝛼 cos 𝜑
1 − cos 𝛼 − 𝜑
𝐻𝑐𝑟 =
𝑐
𝛾 cos2 𝛼(tan 𝛼 − tan ሻ
𝜑
𝐹𝑠 =
𝑐 + 𝛾𝑧 𝑐𝑜𝑠2
𝛼 tan 𝜑
𝛾𝑧 cos 𝛼 sin 𝛼
MÉTHODE DES ÉQUILIBRES LIMITES

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INTRODUCTION MATERIELS ET
METHODES
RÉSULTATS
CONCLUSION ET
PERSPECTIVES
STABILISATION
D’UN TALUS
MÉTHODE DES ÉQUILIBRES LIMITES
RUPTURE
CIRCULAIRE
Méthode
globale
Méthode des
tranches
𝐹𝑠 =
𝑅. tan 𝜑 . 𝑅𝑁 + 2. 𝑅2
. 𝑐. 𝛼
𝑊. 𝑂𝐻
𝐹𝑠 =
σ൫𝑐′
𝑙 + 𝑊 cos 𝛼 − 𝑢𝑙 tan ሻ
𝜑′
σ 𝑊 sin 𝛼

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INTRODUCTION MATERIELS ET
METHODES
RÉSULTATS
CONCLUSION ET
PERSPECTIVES
STABILISATION
D’UN TALUS
TECHNIQUES DE CONFORTEMENT
TERASSEMENT
❑ Allègement en tête ❑ Butée en pied
❑ Bêche ❑ Contrefort

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INTRODUCTION MATERIELS ET
METHODES
RÉSULTATS
CONCLUSION ET
PERSPECTIVES
STABILISATION
D’UN TALUS
TECHNIQUES DE CONFORTEMENT
DRAINAGE
❑ Ouvrages de collecte ❑ Tranchées drainantes
❑ Drains subhorizontaux ❑ Galeries drainantes

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INTRODUCTION MATERIELS ET
METHODES
RÉSULTATS
CONCLUSION ET
PERSPECTIVES
STABILISATION
D’UN TALUS
TECHNIQUES DE CONFORTEMENT
RENFORCEMENTS
❑ Mur poids en béton ou maçonnerie
❑ Mur en terre armée
❑ Mur cantilever en béton armé
❑ Mur en béton ancré
❑ Paroi moulée ancrée
❑ Rideau encastré
❑ Rideau ancré
❑ Paroi moulée

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INTRODUCTION MATERIELS ET
METHODES
RÉSULTATS
CONCLUSION ET
PERSPECTIVES
STABILISATION
D’UN TALUS
TECHNIQUES DE CONFORTEMENT
PROTECTION SUPERFICIEL
Couvert végétal Enrochement
Géo synthétiques Perré maçonné

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INTRODUCTION RÉSULTATS
CONCLUSION ET
PERSPECTIVES
STABILISATION
D’UN TALUS
SITUATION GÉOGRAPHIQUE
MATÉRIELS ET
MÉTHODES
Situation géographique Carte topographique

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GÉOLOGIE DE LA RÉGION
INTRODUCTION RÉSULTATS
CONCLUSION ET
PERSPECTIVES
STABILISATION
D’UN TALUS
MATÉRIELS ET
MÉTHODES
Géologie Hydrologie

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PRÉLÈVEMENT
INTRODUCTION RÉSULTATS
CONCLUSION ET
PERSPECTIVES
STABILISATION
D’UN TALUS
MATÉRIELS ET
MÉTHODES

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ESSAI EN LABORATOIRE
ESSAI D’IDENTIFICATION
❑ Teneur en eau
(NF P 94-05)
ESSAI MECANIQUE
❑ Densité apparente
(NF P 98-025-6)
❑ Limite d’Atterberg
(NF P 94-051)
❑ Analyse granulométrique
(NF P 94-056 ET NF P 94-057)
❑ Cisaillement
(NF P 94-071)
❑ Œdométrique
(NF P 94-091)
INTRODUCTION RÉSULTATS
CONCLUSION ET
PERSPECTIVES
STABILISATION
D’UN TALUS
MATÉRIELS ET
MÉTHODES

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LOGICIELS UTILISÉS
❑ PLAXIS
❑ GEOSTUDIO-SLOPE
❑ SURFER
❑ CYPE-ECRAN DE SOUTENEMENT
❑ GOOGLE EARTH
INTRODUCTION RÉSULTATS
CONCLUSION ET
PERSPECTIVES
STABILISATION
D’UN TALUS
MATÉRIELS ET
MÉTHODES

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METHODOLOGIE DE STABILISATION
Phase d’étude Éléments nécessaires
Analyse à rebours du glissement. Calage de la
méthode de calcul et des paramètres de résistance
au cisaillement sur Fs=1
Profil géotechnique, paramètres géométriques,
hydrauliques, mécaniques.
Calcul de stabilité
Détermination de l’influence Fs des actions
envisageables :
− Modification de la géométrie ;
− Abaissement de la nappe ;
− Renforcements au niveau de la surface de
rupture
Calculs de stabilité
Définition des solutions techniques
Limites et avantages des techniques envisagés
Caractéristiques particulières du glissement
Choix d’une solution
Contraintes économiques
Délais
Savoir-faire des entreprises
Risques acceptables à court et à long terme
Dimensionnement de la solution
Calcul de stabilité
Essais préalables (tirants, drains, etc.)
Règlementation
Travaux
Contrôles de structures (déplacements, efforts)
Contrôle des paramètres du glissement
INTRODUCTION RÉSULTATS
CONCLUSION ET
PERSPECTIVES
STABILISATION
D’UN TALUS
MATÉRIELS ET
MÉTHODES

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INTRODUCTION RÉSULTATS
CONCLUSION ET
PERSPECTIVES
REVUE DE
LITTERATURE
MATÉRIELS ET
MÉTHODES
RÉSULTATS DES ESSAIS GEOTECHNIQUES
Sondage au carrefour de
l’amitié
No
Échantillon
Couche P1 :
1m-3m
Couche P 2 :
3m-7m
Couche P3
7m-10m
Moyennes
Données pondérales en
place
Couleur Rouge Orange Jaune
𝑊𝑛𝑎𝑡(%ሻ 26.6 24.5 16.5 22.5
𝛾ℎ(𝑘𝑁/𝑚3ሻ 18.3 18.3 15 17.2
𝛾𝑑(𝑘𝑁/𝑚3ሻ 14.5 14.7 12.9 14.0
𝛾𝑠(𝑘𝑁/𝑚3ሻ 26.3 26.5 26.1 26.7
𝑒𝑜 0.81 0.8 1.03 0.88
n 0.45 0.45 0.51 0.47
𝛾𝑠𝑎𝑡(𝑘𝑁/𝑚3ሻ 19 19.16 17.93 18.7
𝑊𝑠𝑎𝑡(%ሻ 30.9 30.3 39.4 33.5
𝑆𝑟(%ሻ 86.0 80.9 41.9 69.6
Identification 𝑊𝑙 60.2 67.6 55.8 61.2
𝑊𝑃 37.5 39.1 31.9 36.2
𝐼𝑃 22.7 28.5 23.8 24.7
𝐼𝐶 1.48 1.51 1.65 1.55
𝐼𝐿 -0.48 -0.51 -0.65 -0.59
𝜑′ ° 21.8 33 27 27.27
𝐶′(𝑏𝑎𝑟ሻ 0.22 0.18 0.29 0.23
Teneur en eau après essai 𝑊𝑓(%ሻ 28.2 30.3 34.2 30.9

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26,60
24,50
16,50
14,00
15,00
16,00
17,00
18,00
19,00
20,00
21,00
22,00
23,00
24,00
25,00
26,00
27,00
28,00
[1-3] [3-10] [10-20]
teneur
en
eau
%
Profondeur en m
Variation de la teneur en eau naturelle en fonction de la
profondeur
Profondeur Teneur en eau naturelle
(%)
P1 : [1-3] 26.6
P2 : [3-10] 24.5
P3 : [10-20] 16.5
ANALYSE ET INTERPRETATION
INTRODUCTION RÉSULTATS
CONCLUSION ET
PERSPECTIVES
REVUE DE
LITTERATURE
MATÉRIELS ET
MÉTHODES

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METHODE DES EQUILIBRES LIMITES
INTRODUCTION RÉSULTATS
CONCLUSION ET
PERSPECTIVES
REVUE DE
LITTERATURE
MATÉRIELS ET
MÉTHODES

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RESULTATS DE LA STABILITÉ
❑ Fellenius
Fs=0,618
❑ Corps of Engineers
Fs=0,619
❑ Morgenstern-Price
Fs=0,610
INTRODUCTION RÉSULTATS
CONCLUSION ET
PERSPECTIVES
REVUE DE
LITTERATURE
MATÉRIELS ET
MÉTHODES

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MÉTHODE DES ÉLÉMENTS FINIS
❑ Modélisation ❑ Maillage
INTRODUCTION RÉSULTATS
CONCLUSION ET
PERSPECTIVES
REVUE DE
LITTERATURE
MATÉRIELS ET
MÉTHODES

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MÉTHODE DES ÉLÉMENTS FINIS
POIDS PROPRE
❑ Déplacement
❑ Déformation
INTRODUCTION RÉSULTATS
CONCLUSION ET
PERSPECTIVES
REVUE DE
LITTERATURE
MATÉRIELS ET
MÉTHODES

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MÉTHODE DES ÉLÉMENTS FINIS
SURCHARGE
❑ Déformation ❑ Déplacement
INTRODUCTION RÉSULTATS
CONCLUSION ET
PERSPECTIVES
REVUE DE
LITTERATURE
MATÉRIELS ET
MÉTHODES

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MÉTHODE DES ÉLÉMENTS FINIS
COEFFICIENT DE SÉCURITÉ
INTRODUCTION RÉSULTATS
CONCLUSION ET
PERSPECTIVES
REVUE DE
LITTERATURE
MATÉRIELS ET
MÉTHODES
❑ Fs = 0,585

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INFLUENCE DES PARAMÈTRES SUR Fs
HAUTEUR
Variation du coefficient de sécurité en fonction de la hauteur
Hauteur Méthode
Fellenius Corps of Engineer Morgenstern-Price
15 0,907 0,919 0,897
16 0,858 0,869 0,848
17 0,815 0,825 0,805
18 0,778 0,788 0,769
19 0,746 0,755 0,736
20 0,717 0,726 0,708
0,69
0,71
0,73
0,75
0,77
0,79
0,81
0,83
0,85
0,87
0,89
0,91
0,93
0,95
14 15 16 17 18 19 20 21
Fs
H
Variation de Fs en fonction de la hauteur
Fellenius Corps of Engineers Morgenstern-Price
INTRODUCTION RÉSULTATS
CONCLUSION ET
PERSPECTIVES
REVUE DE
LITTERATURE
MATÉRIELS ET
MÉTHODES

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Page 33
INFLUENCE DES PARAMÈTRES SUR Fs
PENTE
INTRODUCTION RÉSULTATS
CONCLUSION ET
PERSPECTIVES
REVUE DE
LITTERATURE
MATÉRIELS ET
MÉTHODES
Variation du coefficient de sécurité en fonction de la pente
Pente Méthode
Fellenius Corps of Engineers Morgenstern-Price
45 1,309 1,644 1,444
60 0,945 1,208 1,07
75 0,777 0,927 0,875
90 0,699 0,701 0,698
0,63
0,73
0,83
0,93
1,03
1,13
1,23
1,33
1,43
1,53
1,63
1,73
40 50 60 70 80 90
Fs
Phi
Variation de Fs en fonction de la pente
Fellenius Corps of Engineers Morgenstern-Price

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INFLUENCE DES PARAMÈTRES SUR Fs
POIDS VOLUMIQUE
Variation du coefficient de sécurité en fonction du poids volumique
Poids volumique
Methode
Fellenius Corps of EngineerMorgenstern-Price
16 0,732 0,733 0,730
17 0,704 0,706 0,703
18 0,680 0,682 0,678
19 0,658 0,659 0,657
20 0,639 0,640 0,637
21 0,621 0,622 0,620
0,63
0,65
0,67
0,69
0,71
0,73
0,75
0,77
0,79
0,81
18 20 22 24 26 28 30 32
Fs
Phi
Variation de Fs en fonction d'angle de frottement interne
Fellenius Corps of Engineers Morgenstern-Price
INTRODUCTION RÉSULTATS
CONCLUSION ET
PERSPECTIVES
REVUE DE
LITTERATURE
MATÉRIELS ET
MÉTHODES

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Page 35
INFLUENCE DES PARAMÈTRES SUR Fs
ANGLE DE FROTTEMENT INTERNE
0,61
0,62
0,63
0,64
0,65
0,66
0,67
0,68
0,69
0,7
0,71
0,72
0,73
0,74
16 17 18 19 20 21 22
Fs
𝛾
Variation de Fs en fonction du poids volumique
Fellenius Corps of Engineer Morgenstern-Price
Variation du coefficient de sécurité en fonction de l'angle de frottement interne
Angle de frottement Méthode
Fellenius Corps of
Engineers
Morgenstern-
Price
20 0,661 0,664 0,660
22 0,687 0,689 0,685
24 0,712 0,714 0,711
26 0,739 0,741 0,738
28 0,767 0,768 0,765
30 0,795 0,796 0,794
INTRODUCTION RÉSULTATS
CONCLUSION ET
PERSPECTIVES
REVUE DE
LITTERATURE
MATÉRIELS ET
MÉTHODES

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INFLUENCE DES PARAMÈTRES SUR Fs
COHESION
Variation du coefficient de sécurité en fonction de la cohésion
Cohésion Méthode
Fellenius Corps of Engineers Morgenstern-Price
18 0,552 0,553 0,551
20 0,584 0,585 0,583
22 0,616 0,617 0,614
24 0,647 0,649 0,646
26 0,679 0,681 0,678
28 0,711 0,713 0,709
30 0,743 0,744 0,741
0,51
0,53
0,55
0,57
0,59
0,61
0,63
0,65
0,67
0,69
0,71
0,73
0,75
0,77
18 20 22 24 26 28 30 32
Fs
C
Variation de Fs en fonction de la cohesion
Fellenius Corps of Engineers Morgenstern-Price
INTRODUCTION RÉSULTATS
CONCLUSION ET
PERSPECTIVES
REVUE DE
LITTERATURE
MATÉRIELS ET
MÉTHODES

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ÉTUDE DE CONFORTEMENT DU TALUS
CHOIX DE L’OUVRAGE
INTRODUCTION RÉSULTATS
CONCLUSION ET
PERSPECTIVES
REVUE DE
LITTERATURE
MATÉRIELS ET
MÉTHODES
❑ L’analyse des paramètres techniques du site
❑ La connaissance des techniques de stabilisation
❑ Les impératifs technico-économiques

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ÉTUDE DE CONFORTEMENT DU TALUS
STABILISATION PAR TIRANT D’ANCRAGE
INTRODUCTION RÉSULTATS
CONCLUSION ET
PERSPECTIVES
REVUE DE
LITTERATURE
MATÉRIELS ET
MÉTHODES
❑ Écran de
soutènement
❑ Tirant
d’ancrage
Paramètres Nom Valeur Unité
Type de comportement Type Élastique
Rigidité normale EA 1,2.107 kN/m
Rigidité de Flexion EI 1,2.105 kNm²/m
Épaisseur équivalente D 0,35 kN/m/m
Poids W 8,3
Coefficient de Poisson 𝜐 0,15
Paramètres Nom Valeur Unité
Type de comportement Type Élastique
Module de young E 7,07.106 kN/m²
Poids unitaire 𝛾 0 kN/m3
Diamètre D 0,3 kN/m/m
Espacement des ancrages Lspacing 2,5 m
Résitance de la peau Tskin 400 m
Résistance à la base Fmax 0 m
Rigidité du bulbe d’ancrage EA 5.105 kN

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ÉTUDE DE CONFORTEMENT DU TALUS
INTRODUCTION RÉSULTATS
CONCLUSION ET
PERSPECTIVES
REVUE DE
LITTERATURE
MATÉRIELS ET
MÉTHODES
❑ Déformation ❑ Déplacement
STABILISATION PAR TIRANT D’ANCRAGE

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ETUDE DE CONFORTEMENT DU TALUS
INTRODUCTION RÉSULTATS
CONCLUSION ET
PERSPECTIVES
REVUE DE
LITTERATURE
MATÉRIELS ET
MÉTHODE
❑ Coefficient de sécurité =1,022
STABILISATION PAR TIRANT D’ANCRAGE

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ETUDE DE CONFORTEMENT DU TALUS
DIMENSIONNEMENT
INTRODUCTION RÉSULTATS
CONCLUSION ET
PERSPECTIVES
REVUE DE
LITTERATURE
MATÉRIELS ET
MÉTHODE
❑ Principe général de la justification d’un ouvrage en sol renforcé

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ETUDE DE CONFORTEMENT DU TALUS
DIMENSIONNEMENT
INTRODUCTION RÉSULTATS
CONCLUSION ET
PERSPECTIVES
REVUE DE
LITTERATURE
MATÉRIELS ET
MÉTHODE
❑ Tête d’ancrage
❑ Ferraillage du mur avec ancrage

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ETUDE DE CONFORTEMENT DU TALUS
DEVIS QUANTITATIF ET ESTIMATIF
INTRODUCTION RÉSULTATS
CONCLUSION ET
PERSPECTIVES
REVUE DE
LITTERATURE
MATÉRIELS ET
MÉTHODES
N°Prix DESIGNATION UNITE QTES PU PT
1,00
ECRAN DE SOUTENEMENT /ml
1,10
Béton de propreté m3 0,05
72 000
3 600
1,20
Béton dosé à 350
kg/m3
m3
5,00
120 000 600 000
1,30
Acier kg
600,00
1 000 600 000
1,40
Coffrage m2
40,00 800
32 000
1,50
Etanchéité sur face
contre terre
m2
199,45
3 200 638 240
TOTAL 1 873 840

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INTRODUCTION RÉSULTATS
CONCLUSION ET
PERSPECTIVES
REVUE DE
LITTERATURE
MATÉRIELS ET
MÉTHODES
CONCLUSION
❑ Carrefour de l’amitié
❑ Mur en béton armé sur le site
❑ Travaux de terrassement sur le site

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INTRODUCTION RÉSULTATS
CONCLUSION ET
PERSPECTIVES
REVUE DE
LITTERATURE
MATÉRIELS ET
MÉTHODES
PERPECTIVES
❑ HABITATION EN DANGER SUR LA TETE DE TALUS

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Merci pour votre
aimable attention