Titre : | Estimation des pressions de terre passive et active en présence d’écoulement dans les fouilles de largeur limitée |
Auteurs : | Ibtissem Khater, Auteur ; Naima Benmebarek, Directeur de thèse |
Type de document : | Monographie imprimée |
Editeur : | جامعة محمد خيضر بسكرة الجزائر, 2019 |
Langues: | Français |
Mots-clés: | Butée ; Modélisation numérique ; Sol frottant ; Ecran ; Interaction ; Flac. |
Résumé : | Des observations faites sur des essais au laboratoire mettent en évidence que l'instabilité du fond de fouille en présence d’écoulement peut être causée non seulement par le phénomène de soulèvement ou de boulance mais aussi par la réduction de la butée. La détermination des forces agissantes entre le sol et les structures de soutènement est une étape importante dans l'ingénierie géotechnique. Une conception sécuritaire et économique d'un écran de soutènement nécessite alors une connaissance profonde des pressions de terrepassive et active.En fait, les mécanismes de rupture, en présence d’écoulement, sont complexes et multiples, et dépendent de leur configuration géométrique.Ces mécanismes sont très difficiles, voire impossible à décrire en présence d’écoulement par les méthodes classiques en (poussée-butée). Cettethèse s'intéresse à l'effet de l'espacement des écrans d’excavations profondes sur les pressions latérales passives et actives de terre agissant sur les écrans retenant l'excavation dans un sol frottant. Le calcul des coefficients de pression passive de terre pour des matériaux associés et non associés a été effectué à l'aide du code FLAC en différences finies explicites.Aussi l’étude s’intéresse à l’effet de la présence d’écoulement (chargehydraulique) sur la pression latéralpassive de la terre.Les résultats obtenus indiquent que lorsque la largeur de l'excavation est inférieure à la zone passive, les deux écrans de soutènement interagissent selon le rapport de la profondeur de pénétration de la fiche et la largeur de l'excavation. Un bon accord est observé entre les résultats de calcul et ceux utilisant l'analyse de l'équilibre limite pour des excavations à double parements à grande largeur. Les résultats montrent que la diminution de la largeur de l'excavation de plus de 0,5 fois la profondeur de la fiche d'excavation induit une augmentation de la pression passive de terre. Cette augmentation est plus prononcée pour les murs rugueux. Il est également montré que l'angle de dilatance influe sur la pression de terre passive pour les grandes valeurs de l'angle de frottement interne du sol.Ainsi l’écoulement diminuer significativement la pression passive de la terre |
Sommaire : |
RésuméRésumé (en anglais)Résumé (en arabe)Liste des figures...........................................................................................VListe des tableaux..........................................................................................XIntroduction générale .......................................................................................Chapitre 1: Typologie des ouvrages de soutènement................................................1.1.Introduction........................................................................................... 1.2.Classification des murs de soutènement............................................................1.2.1.Murs poids .....................................................................................1.2.1.1.Mur en maçonnerie de pierres sèches ...............................................1.2.1.2.Mur en maçonnerie jointoyée ........................................................1.2.1.3.Mur poids en béton ....................................................................1.2.1.4.Mur poids en gabion ..................................................................1.2.1.5.Mur en élément préfabriqués .........................................................1.2.1.6.Mur en béton armé encastré sur semelle ...........................................1.2.1.7.Mur en remblai renforcé par des éléments métalliques ...........................1.2.1.8.Mur en remblai renforcé par des éléments géosynthétiques......................1.2.2.Paroi et rideau .................................................................................1.2.2.1.Rideau de palplanches métalliques .................................................1.2.2.2.Paroi moulées ou préfabriquées ......................................................1.2.2.3.Paroi composites .........................................................................a)Paroi berlinoise.........................................................................b)Paroi parisienne ........................................................................1.2.2.4.Paroi clouée ............................................................................1.2.2.5.Voiles ou poutres ancrés ...............................................................14455667788991010111212121314
Table de matièreIIThèse: Estimation des pressions de terre passive et active en présence d’écoulement dans les fouilles de largeur limitée1.3.Le système d’appui des soutènements ..........................................................1.3.1.La fiche ........................................................................................1.3.2.Description d’un buton.....................................................................1.3.3.Description d’un tirant d’ancrage ...........................................................1.3.3.1.Les tirants passifs ......................................................................1.3.3.2.Les tirants actifs ........................................................................1.3.3.3.Instabilité et rupture des tirants ......................................................1.4.Mécanisme de rupture des soutènements flexibles.............................................. 1.5.Mouvementet état de contraintes autour d’un soutènement flexible ..........................1.6.Action de l’eau sur un rideau de palplanches .....................................................1.6.1.Ecoulements permanents autour d’un rideau de palplanches ...........................1.7.Effet de voûte........................................................................................ .1.8.Etat du sol au repos ..................................................................................1.9.Notion de poussée et de butée ......................................................................1.9.1.Distribution des pressions de terre sur l’écran rigide ..................................1.9.2.Distribution des pressions de terresur l’écran souple ....................................1.10.Conclusion ..................................................................................................1414141616171717192020212325282831Chapitre 2:Travaux antérieurs sur lecalcul des pressions deterrepassive et active2.1.Introduction........................................................................................2.2.Méthodesde calcul des pressions de terre passive et active.................................2.2.1.Méthode de Coulomb (1776)................................................................2.2.2.Méthode de Rankine (1857)..................................................................2.2.3.Méthode de Boussinesq (1882)............................................................2.2.4.Méthode de Sokolovsky (1960)............................................................2.2.5.Prise de position de Terzaghi (1936).......................................................2.2.6.Théorie de Brinch Hansen (1953 ; 1962) ..................................................2.2.7.Construction de Culmann (courbe de Culmann) (1875)................................a)Pour la poussée active ....................................................................b)Pour la poussée passive...............................................................2.3.Historique desméthodesde calcul des écrans de soutènement..............................32323233394748485052525355 Table de matièreIIIThèse: Estimation des pressions de terre passive et active en présence d’écoulement dans les fouilles de largeur limitée2.3.1.Méthodes de calcul classiques(équilibre limite) ...............................................2.3.2.Rideau de palplanche non ancré encastré en pied..............................................2.3.3.Rideau de palplanche avec ancrage ..............................................................a)Rideau de palplanche ancré, simplement butée en pied........................b)rideauancré et encastré...............................................................Méthode de la ligne élastique..........................................................Méthode de Blum........................................................................Méthode de Blum modifiée............................................................2.3.4.Méthodes élasto-plastiques utilisant le module de réaction.............................2.3.4.1.Principe de la méthode au module de réaction....................................2.3.4.2.Critique de la méthode au module de réaction....................................2.3.5.Calcul par les méthodes en continuum....................................................2.4.La pratique actuelle des méthodes de calcul des écrans desoutènement..................2.5.Conclusion ..........................................................................................Chapitre 3:Présentation du code numérique et les modèles de comportement utilisés.......3.1.Introduction..........................................................................................3.2.Méthode des différences finies (MDF)..........................................................3.3.Présentation du code bidimensionnel (FLAC2D) ................................................3.4.Méthodologie de simulation avec FLAC.........................................................3.5.Modélisation de l’écoulement en FLAC..........................................................3.6.Modèles de comportement........................................................................3.6.1.Loi de comportement élasto-plastique......................................................3.6.2.Modèle élastique linéaire parfaitement plastique suivant Mohr-Coulomb..............3.6.2.1.Paramètres du modèle..................................................................3.6.3.Modèle de comportement de l’interface....................................................3.6.3.1.Paramètres du modèle ..................................................................3.6.4.Modèle de comportement des structures.....................................................3.6.4.1.Paramètres du modèle..................................................................3.7.Conclusion.............................................................................................5859616165656668697072737475777778788081838384858586868787 |
Disponibilité (1)
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TH/1004 | Livre | BIB.FAC.ST. | Empruntable |
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