Modelisation globale des liaisons : application a l'interaction sol-structure

par YANN LE PAPE

Thèse de doctorat en Sciences

Sous la direction de Jean-Georges Sieffert.

Soutenue en 2000

à Strasbourg 1 .

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  • Résumé

    L'interaction sol-structure est etudiee dans le cadre de la realisation de modeles globaux en geotechnique. Une attention particuliere est portee envers deux formes de non-linearite : les effets d'interface a l'origine de glissements ou de decollements et les evolutions irreversibles induites par les rearrangements granulaires du sol. L'objectif est de construire un modele offrant des conditions aux limites compatibles et realistes pour l'analyse de la superstructure. Du point de vue de l'analyse numerique, le sol est modelise par un macro-element. Le comportement de la fondation est etudie theoriquement par le biais d'une approche thermodynamique qui permet la construction d'un cadre rigoureux aux problemes d'interaction. Les lois generales d'interaction sont obtenues par integration de l'inegalite de clausius-duhem. Le role des effets gravitaires est ensuite mis en evidence. L'approche theorique confirme le caractere non associe de la loi d'ecoulement du modele global. Une application a l'etude des fondations filantes reposant sur un massif de sable de surface libre horizontale est effectuee. L'analyse des sources de dissipation permet la construction d'un modele d'interface puis d'un modele complet d'interaction sol-semelle prenant en compte les caracteristiques intrinseques du sol d'assise. Chaque etape des developpements theoriques est detaillee. En particulier, une etude de la capacite portante et de la cinematique de la fondation est realisee. Enfin, la robustesse du modele est testee par comparaison avec des resultats experimentaux publies dans la litterature. Une application a un probleme dynamique simule numeriquement montre l'interet de la prise en compte des phenomenes d'interaction sur le dimensionnement des ouvrages en zone sismique.


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Informations

  • Détails : 184 p.
  • Annexes : 117 ref.

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