Seismic design recommendations for dry-stone retaining walls
Recommandations pour le dimensionnement au séisme des murs de soutènement en pierre sèche
Résumé
Dry stone construction is a traditional technique based on the careful assembly of stone blocks without mortar. In the past, it was widely used to create agricultural terraces and to develop road networks along mountain slopes. In regions subject to seismic regulations, earthquake effects must be considered to ensure the stability of retaining walls supporting these terraces. However, existing recommendations for such walls do not account for soil cohesion, although its role is crucial in explaining slope stability. To address this limitation, the present study quantifies the influence of cohesion on the seismic performance of dry stone retaining walls. The objective is therefore to extend the work of Savalle et al. (2023) to the case of backfills that are both frictional and cohesive. In mainland France, the seismic design situation is found to be non-governing in seismic zones 1 to 3, whereas it may become governing in zone 4 when compared to persistent design situations. In zone 5, the seismic design situation clearly becomes the most critical design case, and specific constructive measures are required to minimize the volume of stone needed while ensuring stability.
La construction en pierre sèche est une technique traditionnelle basée sur l'assemblage réfléchi de moellons de pierre sans mortier. Par le passé, elle a été utilisée pour créer des terrasses agricoles et aménager les réseaux routiers sur les versants des montagnes. Dans les régions soumises à une réglementation sismique, les effets des séismes doivent être pris en compte afin de garantir la bonne tenue des murs de soutènement de ces terrasses. Cependant, les recommandations concernant ces murs ne prennent pas en compte la cohésion des sols alors que son rôle est majeur pour expliquer la tenue des versants. Afin de répondre à cette limite, le présent travail quantifie le rôle de la cohésion dans la tenue au séisme des murs en pierre sèche. L'objectif est ainsi d'étendre les travaux de Savalle et al. ( 2023) au cas de talus frottants et cohérents. En France métropolitaine, la situation de projet sismique est trouvée non dimensionnante pour les zones 1 à 3, tandis qu'elle peut le devenir en zone 4 par rapport à des situations de projet durable. En zone 5, la situation de projet sismique est clairement la situation de projet la plus critique et certaines dispositions constructives sont nécessaires pour accompagner la minimisation du volume de pierres à mettre en oeuvre.
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