| Titre : | Capacité portante des fondations sous charge inclinée par approche numérique |
| Auteurs : | Ahlem Guetari, Auteur ; Sadok Benmebarek, Directeur de thèse |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Année de publication : | 2019 |
| Langues: | Français |
| Mots-clés: | fondation superficielle,capacité portante ; modélisation numérique ; excentricité ; incliné. |
| Résumé : |
La capacité portante des fondations superficielles est l'un des domaines les plus importants des études dans l’ingénierie géotechnique. La plupart des études ont été effectuées sur le cas où la fondation est soumise à une charge verticale centrée. Alors que les fondations superficielles sont souvent soumises à des charges excentrées et/ou inclinées (moments de flexion et des efforts tranchants transmis par la superstructure). Toutefois, lorsque la fondation est soumise à une charge inclinée et/ou excentrée, sa stabilité devient un problème majeur en géotechnique. Cependant, les projets d’'installation de plates-formes pétrolières et gazières en mer a donné un intérêt important pour la compréhension du comportement ainsi que les mécanismes de rupture des fondations superficielles sous chargement incliné et/ou excentré, ce qui va conduire à l’amélioration des méthodes d’estimation de la capacité portante de ce type de fondations.
Par ailleurs, le code de différences finies Flac a été utilisé dans cette thèse pour évaluer numériquement la capacité portante des fondations superficielles en utilisant une loi de comportement de Mohr Coulomb associée et non associée. Toutes fois l’analyse numérique a été effectuée en faisant varier plusieurs paramètres géométriques et mécaniques. Les résultats obtenus montrent que pour le cas d’une semelle reposant sur la surface libre du sable et soumise à un chargement vertical excentré, les valeurs des capacités portantes calculées en utilisant l’approche de la largeur effective de Meyerhof ont tendance à sous-estimer les capacités portantes notamment, quand les excentricités sont importantes. On note que sur la base des résultats obtenus par l'analyse numérique, une nouvelle conception est proposée pour la largeur effective. Pour le cas d’une semelle encastrée dans un sable et sous un chargement vertical excentré, la variation de facteur de réduction (RF) avec l'augmentation du rapport d'excentricité est parabolique, et tend à être linéaire avec l’augmentation de l’encastrement de la semelle. Pour le cas d’une semelle reposant sur la surface libre du sable et soumise à un chargement incliné centré, le facteur d'inclinaison dépend uniquement de l'angle d'inclinaison α. Les résultats de cette étude, ont fait l’objet d’une confrontation avec ceux de la littérature. |
| Sommaire : |
Table des matières 0
Résumé I Abstract II Table des matières III Nomenclature VII Liste des figures III Liste des tableaux X Introduction générale 1 Chapitre 1 : Aperçu bibliographique des fondations superficielles 1.1 Généralités sur les fondations superficielles : 4 1.1.1 Introduction : 4 1.1.2 Comportement d’une semelle sous charge verticale centrée : 5 1.1.3 Mécanismes de rupture d’une fondation superficielle : 5 1.2 Généralités sur la capacité portante des fondations superficielles : 7 1.3 Bases conceptuelles des calculs de stabilité : 9 1.3.1 La méthode de l’équilibre limite : 9 1.3.2 La méthode d’analyse limite : 10 1.3.3 Les calculs en déformations : 12 1.3.4 Les méthodes dérivées des essais en place : 14 1.4 Conclusion : 14 Chapitre 2 : Aperçu sur la capacité portante d’une semelle superficielle 2.1 Introduction : 16 2.2 Méthodes de calcul de la capacité portante : 16 2.2.1 Méthode de Terzaghi : 16 2.2.2 Formule générale de la charge limite : 20 2.2.3 Méthode de Meyerhof : 21 IV 2.2.4 Méthode de Hansen (1970) : 23 2.2.5 Méthode de Vesić (1973) : 24 2.2.6 Eurocode 7 : 25 2.3 Revue de la littérature sur la capacité portante d’une fondation superficielle soumis à différents chargement : 28 2.3.1 Chargement vertical centré : 28 2.3.2 Chargement vertical excentré : 28 2.3.3 Chargement centré incliné : 35 2.3.4 Chargement excentré incliné : 36 2.4 Conclusion : 41 Chapitre 3 : Aperçu sur l’outil numérique utilise et les modèles de comportement 3.1 Introduction : 42 3.2 Description du code de calcul FLAC : 42 3.2.1 Méthode des différences finis : 42 3.2.2 Analyse Lagrangienne : 43 3.2.3 Schéma de résolution explicite : 43 3.2.4 Méthodologie de simulation avec Flac : 46 3.2.5 Calcul avec Flac de la pression exercée par une semelle sur le sol de fondation : 47 3.2.5.1 Largeur effective d’une semelle de fondation : 47 3.2.5.2 Pression sur le sol d’une semelle de fondation : 47 3.2.6 Interfaces : 48 3.3 Modèles de comportement : 49 3.3.1 Modèle élastique : 49 3.3.1.1 Modèle élastique linéaire isotrope : 49 3.3.1.2 Modèle élastique orthotrope : 50 3.3.2 Lois de comportement élastoplastique : 51 3.3.2.1 Surface de charge : 52 V 3.3.2.2 Notion d’écrouissage : 52 3.3.2.3 Règle d’écoulement plastique : 53 3.3.3 Modèle élastique linéaire parfaitement plastique Mohr Coulomb : 54 3.4 Conclusion : 57 Chapitre 4 : Effet de la charge excentrée sur la capacité portante d’une fondation filante sur sol sableux 0 4.1 Introduction : 58 4.2 Vue d'ensemble des travaux antérieurs : 60 4.3 Procédure de modélisation numérique : 62 4.4 Résultats des calculs et discussions : 64 4.4.1 Validation: 64 4.4.2 Semelle filante reposant sur une surface libre et soumise à une charge verticale excentrée 65 4.4.3 Semelle filante encastrée à une certaine profondeur et soumise à une charge verticale excentrée 71 4.5 Conclusion : 83 Chapitre 5 : Évaluation numérique du facteur d'inclinaison (iγ) des semelles filantes sur sol sableux basées sur l'analyses Probe 121 5.1 Introduction : 85 5.2 Procédure de modélisation numérique : 86 5.3 L’analyse Probe : 89 5.4 Résultats de calculs et discussions : 89 5.4.1 Chargement vertical centré : 89 5.4.2 Chargement incliné centré : 89 5.5 Conclusions : 96 VI Conclusion Générale 97 Références bibliographiques 100 |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut | Emplacement | |
|---|---|---|---|---|---|
| TH/0984 | Thèse de doctorat | BIB.FAC.ST. | Empruntable |
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