| Titre : | Analyse numérique de la portance des fondations superficielles sur sol renforcé |
| Auteurs : | safa Djeridi, Auteur ; Sadok Benmebarek, Directeur de thèse |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algerie] : Université Mohamed Khider, 2018 |
| Langues: | Français |
| Mots-clés: | Modélisation numérique,Géosynthétiques,Fondations superficielles,capacité portante,Tassement. |
| Résumé : | L’utilisation des géosynthétiques pour élaborer des massifs en sol renforcé est apparue dans les années 1970, et fait, depuis, l’objet de nombreuses améliorations. Bien que le problème de la capacité portante des fondations superficielles sur sol renforcé par les géosynthétiques ait été amplement étudié pendant plusieurs décennies, la méthode couramment utilisée pour renforcer le sol consiste en une ou plusieurs nappes de géosynthétiques disposées horizontalement au sein du massif du sol. Cependant, la géométrie du site ne permet pas parfois l'utilisation de cette forme de renforcement. Pour résoudre ce problème, le présent sujet de recherche s’intéresse à l’exploitation du logiciel FLAC2D pour développer une nouvelle technique de construction combinant la substitution et le renforcement par géosynthétique pour améliorer la capacité portante et réduire le tassement d'une fondation filante reposant sur un sol sableux. Afin de valider notre modèle numérique et d’examiner l’influence de la disposition horizontale des nappes de géosynthétiques, des investigations numériques ont été d'abord effectuées pour évaluer la capacité portante d’une fondation filante reposant sur un sable renforcé avec multi-nappes de géosynthétiques. En deuxième lieu, des simulations numériques ont été effectuées pour évaluer, d'une part, l'effet de la forme enveloppée de géosynthétique et d'autre part, l'effet de la combinaison entre la substitution du sol par des matériaux granulaires à l'intérieur de la nappe enveloppée et le renforcement par géosynthétiques sur la capacité portante. La comparaison des résultats obtenus avec les résultats des études disponibles dans la littérature a montré que la technique proposée est très efficace et plus économique par rapport aux méthodes traditionnelles de renforcement horizontal, elle apporte également quelques avantages supplémentaires, comme l'amélioration du la capacité portante, réduit la quantité du renforcement utilisé, économise dans l'espace du terrain. De plus, cette étude a également prouvé qu'en adoptant la nouvelle technique consistant à utiliser le renforcement enveloppé dans les fondations, il est possible de supporter plus de chargement sans provoquer de grands tassements. Par ailleurs, une étude paramétrique a également été menée pour mettre en évidence l'effet de certains paramètres sur la variation de la capacité portante, tels que la profondeur, la largeur, la rigidité axiale de géosynthétique et l’angle de frottement. |
| Sommaire : |
Résumé ...............................................................................................................................I Abstract ..............................................................................................................................II III....................................................................................................................................ملخص Table des matières...............................................................................................................IV Liste des symboles .............................................................................................................VII Liste des figures ..................................................................................................................VIII Liste des tableaux ................................................................................................................IV Introduction générale...........................................................................................................1 PARTIE A : Recherche bibliographique Chapitre 1 : Capacité portante des fondations superficielles 1.1. Introduction ..................................................................................................................5 1.2. Description du comportement des fondations superficielles........................................6 1.2.1. Types de fondations..............................................................................................6 1.2.2. Comportement des fondations superficielles........................................................7 1.2.3. Mécanisme de rupture d’une fondation superficielle ...........................................7 1.3. Capacité portante des fondations superficielles ...........................................................10 1.3.1. Théorie de Terzaghi (1943)..................................................................................10 1.3.2. Théorie de Meyerhof (1963) ................................................................................14 1.3.3. Théorie de Hansen (1970) ....................................................................................16 1.3.4. Théorie de Vesić (1973).......................................................................................17 1.4. Conclusion ...................................................................................................................17 Chapitre 2: Comportement des fondations superficielles sur sol renforcé 2.1. Introduction ..................................................................................................................19 2.2. Notions sur les géosynthétiques...................................................................................20 2.2.1. Définition..............................................................................................................20 2.2.2. Principaux rôles des géosynthétiques...................................................................21 2.2.3. Classification des géosynthétiques.......................................................................22 2.2.4. Considérations environnementales.......................................................................24 2.2.5. Conception et choix ..............................................................................................25 2.3. Travaux antérieurs........................................................................................................25 2.3.1. Etudes expérimentales..........................................................................................25 2.3.1.1. Fondations reposant sur un sable renforcé par géogrilles........................26 2.3.1.2. Fondations reposant sur un sable renforcé par géotextiles.......................31 2.3.1.3. Fondations reposant sur un sable renforcé par d’autres matériaux ..........32 V 2.3.2. Etudes analytiques................................................................................................34 2.3.2.1. Méthode de Binquet et Lee ..................................................................35 2.3.2.2. Méthode de Huang et Tatsuoka............................................................37 2.3.2.3. Méthode de HUANG et MENQ...........................................................37 2.3.2.4. Méthode de Wayne et al.......................................................................38 2.3.3. Etudes numériques................................................................................................39 2.3.4. Résumé des résultats de la littérature ...................................................................51 2.4. Conclusion ...................................................................................................................53 PARTIE B : Modélisation numérique Chapitre 3: Modèles de comportement et outil numérique utilisé 3.1. Introduction .................................................................................................................55 3.2. Modèles de comportement ...........................................................................................55 3.2.1. Le modèle élastoplastique de Mohr-Coulomb......................................................56 3.2.2. Critère de plasticité de Mohr-Coulomb................................................................57 3.3. Présentation de l’outil de simulation Flac2d .................................................................59 3.3.1. Méthodologie de modélisation par FLAC............................................................59 3.3.2. Méthode des différences finies (MDF).................................................................60 3.3.3. Schéma de résolution explicite .............................................................................61 3.3.4. Eléments d’interfaces ...........................................................................................64 3.3.5. Eléments structurels ..............................................................................................66 3.3.4.2. Elément Câble ...............................................................................................66 3.3.4.2. Elément Poutre ..............................................................................................68 3.4. Conclusion....................................................................................................................70 Chapitre 4: Evaluation numérique du renforcement par multi-nappes de geosynthetiques 4.1. Introduction ..................................................................................................................72 4.2. Procédés de simulation numérique...............................................................................73 4.2.1. Définition du problème et présentation du cas étudié ..........................................73 4.2.2. Simulations par Flac2D ........................................................................................74 4.2.3. Modélisation du renforcement géosynthétique ....................................................76 4.3. Résultats des calculs et discussion ...............................................................................80 4.3.1. Validation des résultats.........................................................................................80 4.3.1.1. Semelle reposant sur un sable non renforcé ................................................80 4.3.1.2. Semelle reposant sur un sable renforcé .......................................................80 4.3.2. Effet du nombre des nappes de géosynthétique ....................................................81 4.3.3. Effet de la position de géosynthétique ..................................................................85 4.3.4. Vecteurs de déplacement.......................................................................................87 4.4. Conclusion....................................................................................................................89 VI Chapitre 5: Évaluation numérique du renforcement enveloppé rempli de matériau granulaire 5.1. Introduction.....................................................................................................................91 5.2. Analyse numérique de l’effet du renforcement enveloppé sur la capacité portante.......92 5.2.1. Présentation du cas étudié.....................................................................................92 5.2.2. Procédure de modélisation numérique .................................................................95 5.2.3. Résultats des calculs et discussions......................................................................97 5.2.3.1. Performance et efficacité de géosynthétique enveloppé .............................97 5.2.3.2. Influence de la largeur de la nappe du renforcement ..................................99 5.2.3.3. Influence de la profondeur de la nappe du renforcement............................101 5.2.3.4. Influence de la rigidité axiale du géosynthétique........................................102 5.2.3.5. Mécanismes de rupture................................................................................103 5.3.Analyse numérique de l’effet du renforcement enveloppé rempli de matériau granulaire106 5.3.1. Présentation des cas étudiés..................................................................................106 5.3.2. Résultats et discussions .......................................................................................109 5.3.2.1. Performance et efficacité du géosynthétique enveloppé et rempli de matériau granulaire...................................................................................................................109 5.3.2.2. Influence de la largeur de renforcement ......................................................112 5.3.2.3. Influence de la profondeur de renforcement ................................................114 5.3.2.4. Influence de la rigidité axiale de géosynthétique .........................................116 5.3.2.5. Mécanismes de rupture.................................................................................117 5.4. Conclusions......................................................................................................................121 Conclusions générales.......................................................................................................122 Références bibliographiques ............................................................................................126 |
| Type de document : | Thése doctorat |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut | Emplacement | |
|---|---|---|---|---|---|
| th/0915 | Thèse de doctorat | BIB.FAC.ST. | Empruntable | Salle de mémoires et de théses |
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