| Titre : | Analyse probabiliste et numérique de la capacité portante des fondations superficielles |
| Auteurs : | Narimane Brahmi, Auteur ; Abdelhak Mabrouki, Directeur de thèse |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algerie] : Université Mohamed Kheider, 2020 |
| Langues: | Français |
| Mots-clés: | Capacité portante,fondations superficielles,analyse probabiliste,charge inclinée,pente cohérente,modélisation numérique. |
| Résumé : |
تعتبر قدرة تحمل األساسات السطحية موضو ًعا مهًما في مجال ميكانيكا التربة. العديد من الطرق الحتمية كانت قد طرحت سابقا لتقييم
قدرة التحمل لألساسات السطحية، بافتراض خصائص ثابتة للتربة. مع ذلك، فإن التربة مادة غير متجانسة وذات خصائص ميكانيكية وفيزيائية متباينة، مما يؤدي إلى عدم التأكد من النتائج. ألخذ تغيرات خصائص التربة عشوائيا بعين اإلعتبار، يعد استخدام الطريقة االحتمالية أكثر عقالنية لمراعاة جميع القيم الممكنة لخصائص التربة. الهدف من هذه األطروحة هو المساهمة في التحليل العددي واالحتمالي لمشكلة قدرة تحمل األساسات السطحية. الجزء األول مخصص لعرض بحث حول طرق التحليل االحتمالي وملخص ببليوغرافي لألعمال المنشورة حول قدرة تحمل األساسات السطحية باستخدام الطريقة االحتمالية. في الجزء الثاني، تم اعتماد برنامج OptumG2 لتقديم مساهمات في التحليل العددي واالحتمالي. وبالتالي، تم تطبيق التحليل االحتمالي من خالل افتراض التغير المكاني لتماسك التربة لدراسة قدرة تحمل األساسات السطحية الخاضعة لقوى مائلة، والواقعة على سطح تربة متماسكة بالقرب من المنحدرات، وكذلك قدرة تحمل األساسات المستمرة والدائرية التي ترتكز على طبقتين من الطين. La capacité portante des fondations superficielles est un sujet important dans le domaine de la mécanique des sols. De nombreuses méthodes déterministes ont été proposées pour l’estimation de la capacité portante des fondations superficielles, en supposant des propriétés uniformes du sol. Cependant, le sol est un matériau hétérogène avec des caractéristiques mécaniques et physiques variable, ce qui entraîne l’incertitude des résultats. Dans le but de prendre en compte la variabilité aléatoire des sols, l’utilisation de la méthode probabiliste est plus raisonnable pour considérer toutes les valeurs possibles des paramètres de sol. L’objectif de cette thèse est de contribuer à l’analyse numérique et probabiliste du problème de la capacité portante des fondations superficielles. La première partie est consacrée à la présentation d’une recherche bibliographique concernant les méthodes d’analyse probabiliste et une synthèse bibliographique des travaux publiés sur la capacité portante des fondations superficielles en utilisant la méthode probabiliste. Dans la deuxième partie le programme OptumG2 a été adopté pour présenter des contributions à l’analyse numérique et probabiliste. Ainsi, l’approche probabiliste a été appliquée en supposant la variabilité spatiale de la cohésion pour étudier la capacité portante des fondations superficielles sous chargement incliné, reposant sur la surface d’un sol purement cohérent et situées à proximité des pentes, ainsi que la capacité portante des fondations filantes et circulaires reposant sur deux couches d’argile. |
| Sommaire : |
Table des matières
Introduction générale .............................................................................................................................. 1 Chapitre 1 : Méthodes déterministes pour le calcul de la capacité portante des fondations superficielles ………………………………………………………………………………………...4 1.1. Introduction .................................................................................................................................... 4 1.2. Généralités ...................................................................................................................................... 5 1.3. Capacité portante des fondations superficielles .............................................................................. 6 1.4. Théories de la capacité portante des fondations superficielles ....................................................... 8 1.4.1. Théorie de la capacité portante de Prandtl ............................................................................... 8 1.4.2. Théorie de la capacité portante de Terzaghi (1943) ................................................................. 9 1.5. Paramètres influençant la capacité portante des fondations superficielles ................................... 11 1.5.1. Capacité portante des fondations superficielles situées à proximité des pentes .................... 11 1.5.2. Capacité portante des fondations superficielles sous un chargement incliné ........................ 16 1.5.3. Capacité portante des fondations superficielles sur un sol argileux à deux couches ............. 19 1.6. Conclusion ........................................................................................................................................ 21 Chapitre 2 : Méthodes probabilistes pour l’évaluation de la capacité portante des fondations superficielles ........................................................................................................................................... 23 2.1. Introduction .................................................................................................................................. 23 2.2. Notions de base de la théorie des probabilités .............................................................................. 24 2.2.1. Caractéristiques principales des variables aléatoires ............................................................. 25 2.2.1.1. La distribution de probabilité et les fonctions de densité de probabilité ............................ 25 2.2.1.2. La valeur moyenne .............................................................................................................. 26 2.2.1.3. La variance et l'écart type ................................................................................................... 26 2.2.1.4. Le coefficient de variation .................................................................................................. 27 2.2.1.5. L'asymétrie .......................................................................................................................... 27 2.2.1.6. La covariance et le coefficient de corrélation ..................................................................... 27 2.2.2. Distribution de probabilité continue utile des variables aléatoires ........................................ 28 Table des matières 2.2.2.1. La distributions normale et la distribution normale standard ............................................. 29 2.2.2.2. Les distributions décalées et lognormales standards .......................................................... 30 2.3. Les incertitudes en géotechnique et la théorie des champs aléatoires .......................................... 31 2.3.1. Sources d’incertitudes liées aux paramétres du sol ................................................................ 31 2.3.2. Variabilité spatiale des propriétés du sol ............................................................................... 32 2.3.3. Théorie des champs aléatoires ............................................................................................... 33 2.3.4. Méthode d’expansion «Karhunen-Loeve » ............................................................................ 33 3.3.5. Méthode Monte Carlo ............................................................................................................ 34 2.3.6. Les caractéristiques probabilistes de la variabilité spatiale des propriétés de sol .................. 35 2.4. L’analyse probabiliste ................................................................................................................... 36 2.5. Méthodes probabilistes pour le calcul de la capacité portante des fondations superficielles ....... 37 2.5.1. Etude probabiliste de la capacité portante d’une fondation superficielle sous chargement verticale ............................................................................................................................................ 37 2.5.2. Etude probabiliste de la capacité portante d’une fondation superficielle sous chargement combiné ............................................................................................................................................ 47 2.5.3. Etude probabiliste de la capacité portante d’une fondation superficielle située à proximité d’une pente ....................................................................................................................................... 51 2.5.4. Etude probabiliste de la capacité portante des fondations superficielles reposant sur deux couches d’argile ............................................................................................................................... 54 2.6. Conclusion .................................................................................................................................... 57 Chapitre 3 : Etude probabiliste d’une fondation filante chargée par une force inclinée centrée et reposant sur un sol horizontal .......................................................................................................... 59 3.1. Introduction .................................................................................................................................. 59 3.2. Présentation du logiciel OptumG2 ............................................................................................... 60 3.2.1. Théorie de plasticité ............................................................................................................... 60 3.2.2. Analyse limite ........................................................................................................................ 61 3.2.2.1. Principe de la borne inférieure .......................................................................................... 63 3.2.2.2. Principe de la borne supérieure ......................................................................................... 64 3.2.3. Matériaux ............................................................................................................................... 64 Table des matières 3.2.3.1. Mohr-coulomb .................................................................................................................. 64 3.2.3.2. Tresca ................................................................................................................................ 66 3.3. Etude probabiliste d’une fondation filante reposant sur une surface horizontale et soumise à une charge inclinée centrée .................................................................................................................. 68 3.3.1. Présentation du cas étudié ...................................................................................................... 69 3.3.2. Procédure de la modélisation numérique ............................................................................... 69 3.3.3. Résultats et discussion ........................................................................................................... 70 3.3.3.1. Facteur de portance pour une fondation filante chargé verticalement .............................. 70 3.3.3.2. Effet de l’inclinaison de la charge sur la capacité portante des fondations filantes ......... 74 3.3.4. Mécanisme de rupture ............................................................................................................ 76 3.3.5. Conclusions du cas étudié ...................................................................................................... 76 3.4. Conclusion .................................................................................................................................... 77 Chapitre 4 : Etude probabiliste d’une fondation filante soumise à un chargement incliné et située à proximité d’une pente ............................................................................................................. 78 4.1. Introduction .................................................................................................................................. 78 4.2. Présentation du cas étudié ............................................................................................................. 79 4.2.1. Définition de problème .......................................................................................................... 79 4.2.2. Analyse numérique ................................................................................................................ 81 4.3. Résultats et discussion .................................................................................................................. 83 4.3.1. Capacité portante d’une fondation filante chargé verticalement et situé à proximité d’une pente ................................................................................................................................................. 83 4.3.1.1. Analyse déterministe ...................................................................................................... 83 4.3.1.2. Analyse probabiliste ....................................................................................................... 83 4.3.2. Capacité portante d’une fondation à proximité d’une pente sous chargement incliné .......... 85 4.3.3. Mécanisme de rupture ............................................................................................................ 89 4.4. Conclusion .................................................................................................................................... 89 Chapitre 5 : Capacité portante des fondations filantes et circulaires reposant sur des sols argileux à deux couches en utilisant la méthode probabiliste ........................................................... 91 5.1. Introduction .................................................................................................................................. 91 Table des matières 5.2. Présentation du cas étudié ............................................................................................................. 92 5.3. Résultats et discussion .................................................................................................................. 93 5.3.1. Effet de la variation de H/B sur µNc * ..................................................................................... 94 5.3.2. Effet de la variation de H/D sur µNc * ..................................................................................... 95 5.3.3. Effet de la variation de µCu1/ µCu2 sur µNc * ............................................................................ 95 5.4. Conclusion .................................................................................................................................... 97 Conclusions générales et perspectives ................................................................................................. 98 L |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut | Emplacement | |
|---|---|---|---|---|---|
| TH/1033 | Thèse de doctorat | BIB.FAC.ST. | Empruntable |
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