Differents aspects de la modelisation physique du comportement des pieux : chambre d'etalonnage et centrifugeuse

par LECH BALACHOWSKI

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de P. FORAY.

Soutenue en 1995

à l'INP GRENOBLE .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Ce travail de recherche a ete effectue au sein du groupe geomecanique et ouvrages du laboratoire sols, solides, structures. Il concerne l'etude du comportement des pieux de grande dimension utilises comme fondations de structures en mer dans des sables denses. Cette etude a ete menee a l'aide de deux grands outils de modelisation physique: la chambre d'etalonnage du laboratoire 3s et la centrifugeuse du l. C. P. C de nantes. Les pieux installes pour des plates-formes petrolieres sont en general des pieux battus a base ouverte. Les essais de pieux realises en chambre d'etalonnage du laboratoire 3s ont permis d'etudier le comportement du bouchon a l'interieur du tube pendant le battage et le chargement statique. Ils ont montre l'influence de la profondeur simulee, de la densite du massif de sable et de sa surconsolidation sur la mobilisation de la resistance de pointe et du frottement lateral. Une allure plutot parabolique de l'evolution de la resistance de pointe et du frottement lateral avec la surcharge verticale appliquee au massif a ete observee. Les essais penetrometriques realises dans les memes conditions de densite et de confinement ont permis de proposer les regles penetrometriques pour le dimensionnement des pieux en mer. L'extrapolation des resultats de frottement mesure sur le modele au prototype reel peut poser des problemes lies a des effets d'echelle. Les essais d'arrachement de pieux-modeles en centrifugeuse du l. C. P. C de nantes ont permis d'evaluer l'effet d'echelle en frottement lie au rapport taille du modele/ taille des grains. Cet effet d'echelle est exprime en fonction du niveau de contraintes et du rapport taille du modele/ taille des grains. Il est compare a celui qu'on peut determiner a partir d'essais de cisaillement d'interface sol-structure. L'ensemble des experiences menees permet d'une part de deboucher sur des methodes de dimensionnement moins conservatives que celles habituellement utilisees en offshore, d'autre part de confirmer l'importance de la prise en compte du comportement d'interface sol-structure dans la modelisation numerique


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  • Détails : 372 P.
  • Annexes : 145 REF.

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