Fondations superficielles sur pente et essai pressiométrique : Approche numérique

par Bruno Bornarel

Thèse de doctorat en Sciences et techniques. Génie civil

Sous la direction de Bernard Cambou.


  • Résumé

    Dans les règles actuellement appliquées en France, deux méthodes coexistent pour le calcul de la capacité portante des fondations superficielles. La première est basée sur l'application de la théorie de la plasticité parfaite. La seconde, empirique, repose sur l'utilisation des résultats d'essais pressiométriques. Pour les deux méthodes, les configurations complexes (inclinaison et/ou excentrement de la charge, présence d'une pente) sont traitées par l'intermédiaire de coefficients réducteurs appliqués aux formules de référence donnant la capacité portante d'une fondation établie sur un massif horizontal et soumise à une charge verticale centrée. La présente étude a pour objet l'analyse de la méthode pressiométrique dans le cas d'une fondation superficielle filante établie à proximité d'une pente. Elle est réalisée à partir d'une approche numérique, en utilisant un code de calcul aux éléments finis. Le comportement du massif de sol est modélisé par deux lois de comportement élasto-plastiques avec écrouissage : le modèle CJS pour les sols granulaires et le modèle Cam-Clay modifié pour les sols fins. L'étude se décompose en trois parties : dans la première, l'état de contrainte initial au sein d'un massif en pente est analysé, en prenant en compte différentes histoires de sollicitations. Elle met en évidence l'importance de cette histoire sur l'état final obtenu. La deuxième partie concerne la simulation d'un essai pressiométrique réalisé dans une pente. Les résultats sont analysés en étudiant l'influence de la position de réalisation de l'essai et de l'état initial considéré. La troisième partie concerne la modélisation de l'essai d'enfoncement d'une fondation superficielle située à proximité d'une pente. Après l'étude de l'influence de l'état de contrainte initial sur la réponse du modèle, les essais réalisés lors d'une campagne d'essai en centrifugeuse sont simulés, en utilisant la loi de comportement CJS. Les résultats obtenus sont interprétés en terme de coefficients réducteurs et comparés aux règles en vigueur. Enfin, un rapprochement et une synthèse de tous les résultats obtenus sont proposés.

  • Titre traduit

    Shallow foundations on slope an pressuremeter test. Numerical approach


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    According to French regulations, the bearing capacity of shallow foundations may be calculated by the mean ogf two different approaches. The first one is based on the theory of perfect plasticity. The second one is empirical, and derived from a direct interpretation of in-situ experimentation (pressuremeter or penetrometer test). Both methods give a basic formula dealing with the reference case : a non-embedded foundation resting on a horizontal ground surface and submitted to a vertical and centred load. Complex cases are solved applying reducing factors to the reference bearing capacity. The aim of this study is to analyse the pressuremeter approach, and more particularly, the influence of a slope on the bearing capacity of a shallow strip foundation. This problem is studied through a numerical approach using the finite element method. The soil behaviour is modelled using two elasto-plastic constitutive laws with hardening : CJS model for granular soils, and modified Cam-Clay model for clays. This study is made of three parts : first, the state of stress in a slope is analysed taking into account the stress history. It is shown that this history has a great influence on the final state of stress within the soil. In a second part, a pressuremeter test hold in a slope is modelled. Results analysed in terms of various parameters influence : test location within the slope, initial stress state, type of soil considered. The third part consists of loading simulaltions of a shallow foundation set up near a slope edge. Following the analysis of the initial stress influence, centrifugal tests are simulated using CJS constitutive law. Bearing capacity factors obtained through this approach are compared with those derived from official regulations. Finally, a global synthesis gathering all results is proposed.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (182 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 73 réf.

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  • Bibliothèque : Ecole centrale de Lyon. Bibliothèque Michel Serres.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : T1810
  • Bibliothèque : Ecole centrale de Lyon. Bibliothèque Michel Serres.
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