Interaction sismique entre le sol et le bâti : de l'interaction sol-structure à l'interaction site-ville

par Philippe Guéguen

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de Pierre-Yves Bard.

Soutenue en 2000

à l'Université Joseph Fourier (Grenoble) .


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  • Résumé

    Depuis 1985, plusieurs etudes ont ete menees pour interpreter les mouvements sismiques enregistres sur la zone lacustre de mexico. Tandis que la plupart des modeles a permis d'expliquer les amplifications importantes provoquees par la nature du sol, aucun ne propose d'explications satisfaisantes pour comprendre l'allongement et les battements monochromatiques du mouvement du sol, caracteristiques de cette zone. Une particularite de ces etudes est qu'elles ne tiennent pas compte de l'environnement urbain et du couplage entre le bati et le sol pendant un seisme : d'ou l'interet d'etudier l'effet inertiel de la ville sur le mouvement du sol. Une experience menee pour mesurer l'effet de la vibration d'une structure sur le sol a revele qu'une partie de l'energie de vibration de la structure etait relachee sous forme d'ondes sismiques. Un modele semi-analytique a ete developpe pour reproduire le mouvement du systeme sol-structure et le champ d'onde induit dans le sol. Ce modele a ensuite ete applique a une configuration urbaine reelle, situee sur la zone lacustre de mexico. L'analyse de l'interaction simple site-ville a montre que son effet n'etait pas negligeable : le mouvement du sol produit par la ville est du meme ordre de grandeur que le mouvement sismique incident. Une etude parametrique a permis de montrer que l'importance de l'effet site-ville depend de la densite urbaine, du critere de resonance et du rapport des rigidites entre le bati et le sol. Une relation analytique simple, basee sur des considerations energetiques, est proposee pour estimer la potentialite de l'interaction site-ville sur un modele urbain quelconque. L'analyse de l'effet site-ville est finalement completee par l'etude de l'interaction multiple entre

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  • Détails : 184 p.
  • Annexes : 136 ref.

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