Cinématique de rupture des sols pour les ouvrages de génie civil : écrans de soutènement, fondations, silos : calcul des localisations des grandes déformations

par Bashar Al- Taweel

Thèse de doctorat en Mécanique des sols

Sous la direction de Jean Biarez.


  • Résumé

    L'étude de l'état limite ultime et de la ruine des ouvrages nécessite des logiciels capables de calculer les localisations des grandes déformations qui caractérisent la cinématique de rupture. En pratique, les problèmes de l'ingénieur comportent des champs non homogènes en contraintes et en déformations qui ne sont que localement en plasticité parfaite. Parfois la plasticite parfaite reste contenue dans des zones n'atteignant pas les surfaces libres, mais dans la plupart des cas la plasticite parfaite s'organise selon des bandes qui atteignent les surfaces libres. Nous cherchons ces localisations des grandes déformations dans un massif. - sous une fondation avec charge verticale ou inclinée, centrée ou excentrée. - avec un écran de soutènement rigide selon la position de la plaque d'ancrage, et flexible avec ancrage loin et immobile. - dans un silo selon la hauteur du remplissage et la rugosité des parois. Nous montrons que l'on peut calculer la position des localisations des grandes déformations avec le logiciel dont nous disposons, (Geosim-2D), utilisant des éléments finis et une loi de comportement élastique-plastique parfaite. La loi de comportement que nous avons utilisée est une simplification de comportement réel du matériau ; ce comportement est divisé en deux domaines distincts: élastique linéaire suivi par la plasticité parfaite selon le critère de Drucker-Prager avec une loi d'écoulement non-associée. Pour valider nos résultats nous comparons la position des localisations calculées et mesurées et la cinématique de rupture avec des expériences réalisées sur des modèles en petits rouleaux ; ce matériau a une loi de comportement analogue aux matériaux granulaires mais son aspect bidimensionnel permet d'observer les trajectoires de la matière en tout point, dont on déduit les champs de tenseurs déformations et les localisations des grandes déformations, de même que les déformations d'un maillage analogue a celui utilisé avec les éléments finis. Un résumé des résultats se trouve sur deux disques Kodak comportant 100 photos chacun: i. From grains to a continum-expermints to check codes ii. Localisation: retaining walls-foundations-silos biarez, al taweel, meftah, taibi. Kodak disk, a. A. Balkema, rotterdam, 1994

  • Titre traduit

    Kinematic rupture of soils in civil engineering construction works : retaining walls, foundations, silos : calculation of localisations of large deformation


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Informations

  • Détails : 1 vol. (309 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 61 réf.

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  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TH 56447
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