Modélisation stochastique par éléments finis en élastoplasticité appliquée à la géomécanique

par Razik Mellah

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de Gabriel Auvinet.

Soutenue en 1999

à Vandoeuvre-les-Nancy, INPL .


  • Résumé

    Ce travail examine différentes techniques permettant d'appliquer la Méthode des Eléments Finis Stochastiques (MEFS) à des matériaux à loi de comportement non-linéaire ou élastoplastique et d'évaluer la marge d'erreur sur les résultats des modélisations numériques du comportement des ouvrages géotechniques, en tenant compte des diverses incertitudes qui affectent ces modélisations et en particulier de celles qui portent sur les paramètres du sol. Les propriétés mécaniques introduites dans les calculs aux éléments finis sont considérées comme des variables aléatoires. Le couplage entre la méthode des éléments finis et les méthodes probabilistes est mené à bien en ayant recours d'une part à des modèles mécaniques à loi de comportement élastique non-linéaire (modèle de Duncan) et élastoplastique (critère de Von Mises), qui sont introduits respectivement dans le logiciel FEADAM84 et le progiciel CESAR-LCPC, et d'autre part à des techniques de simulation (méthode de Monte Carlo) et de perturbation (méthode du Premier Ordre- Seconds Moments et méthode des estimations ponctuelles). L'application de la MEFS est illustrée par l'analyse des incertitudes sur les champs de déplacements, contraintes et déformations dans les cas d'un remblai homogène reposant sur un terrain rigide, d'un barrage en terre et d'une fouille exécutée dans des sols mous. Les résultats de ces analyses montrent que la MEFS, malgré ses limites actuelles, permet aux ingénieurs géotechniciens d'introduire un degré de réalisme supplémentaire bien nécessaire dans les modélisations aux éléments finis.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (159 p.)
  • Annexes : Bibliogr. (178 réf.)

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