Contribution a la modelisation du comportement hydrique et mecanique des remblais routiers en materiaux fins

par MOUSSA WONE

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de J.-P. MAGNAN.

Soutenue en 1995

à Marne-la-vallée, ENPC .

mots clés

Résumé

Afin de mieux estimer les tassements et la stabilite des ouvrages geotechniques au cours du temps, une modelisation du comportement couple (mecanique, ecoulement de l'eau et ecoulement de l'air) des milieux poreux non satures est developpee. A partir des equations d'equilibre, de continuite et de comportement des trois phases du sol, nous avons d'abord etabli un systeme non lineaire tant du point de vue mecanique que du point de vue des ecoulements. Ce modele est discretise dans l'espace, par elements finis, et dans le temps, par un schema implicite. Le traitement numerique de ce probleme conduit, d'une part, a la creation d'une nouvelle famille d'elements de consolidation bidimensionnelle des sols non satures dans le code de calcul par elements finis cesar-lcpc et, d'autre part, a la mise au point d'un algorithme iteratif combinant la methode des rigidites variables pour le traitement des non linearites liees a l'ecoulement des fluides et la methode des contraintes initiales pour le traitement des non linearites mecaniques. La programmation de cet algorithme a ete effectuee dans le module csns (consolidation des sols non satures) de cesar-lcpc. La modelisation effectuee et sa programmation, qui tient compte, entre autres, du phasage de la construction du remblai et des conditions aux limites de diverses natures, ont ete testees sur un ouvrage reel (remblai autoroutier). La confrontation des resultats numeriques et experimentaux sur cet ouvrage a montre que cette approche de couplage des ecoulements de l'eau et de l'air et des deformations du sol produit des resultats encourageants tant du point de vue mecanique que du point de vue des ecoulements

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