Stabilité des strucutres en géotechnique : approche micro-macro et charges limites

par Cédric Vandenbussche

Thèse de doctorat en Mécanique

Sous la direction de Joseph Pastor.

Soutenue en 2006

à l'Université Savoie Mont Blanc .


  • Résumé

    Cette thèse consiste en l'étude de l'influence de la porosité sur le comportement plastique des matériaux type sol poreux et surtout sur la présence de points anguleux sur leur tracé de critère. Le matériau étudié, rigide parfaitement plastique, présente des cavités cylindriques ou sphériques disposées aléatoirement. Il sera appelé dans la suite « Coulomb poreux », la matrice répondant au critère de Coulomb. Nous adopterons pour l'étudier le modèle proposé par Gurson. Comme il l'avait fait dans son travail de 77, nous utiliserons les deux approches de l'analyse limite pour en déduire le critère de plasticité du matériau étudié. L'équivalence entre le matériau réel et homogénéisé est obtenue par la méthode des moyennes selon la technique de Kerner, Hashin-Rosen ou Hashin en élasticité. Pour chaque approche, le problème d'optimisation résultant est non linéaire. Plusieurs méthodes sont alors exposées. La technique de linéarisation classique, Piece-Wiese Linearization, et celle proposée récemment par Ben-Tal et Nemirovski aboutissent toutes deux à un problème d'optimisation linéaire. Récemment sont apparus des codes d'optimisation conique du second ordre tels que Mosek. Une grande part de cette thèse à consisté à mettre les problèmes d'analyse limite relatifs au matériau de Coulomb sous forme d'optimisation conique, en déformation plane, en déformation plane généralisée et en symétrie de révolution. Les applications ont consisté à déterminer le critère de plasticité du matériau de « Coulomb poreux » dans le cas des cavités cylindriques et sphériques. Les résultats obtenus sont enfin comparés à différents critères analytiques tels que Drucker-Prager, Cam Clay et Jeong et Pan.

  • Titre traduit

    Stability of structures in geotechnics : micro-macro approach and limit loadings


  • Résumé

    This thesis consists on a study of the influence of the porosity on the plastic behavior of porous soil materials and on the presence of angular points on the layout those criterions. The studied material, rigid perfectly plastic, present cylindrical or spherical cavities randomly. It will be called in the continuation "porous Coulomb", the matrix answering the criterion of Coulomb. We will adopt to study it the model suggested by Gurson, As had done it Gurson in its work of '77, we will use the two approach of limit analysis to deduce the criterion from it from plasticity of studied material. The equivalence between real and homogenized material is obtained by the method of the averages according to the technique of type Kerner, Hashin-Rosen or Hashin in elasticity. For each approaches, the resulting problem of optimization is nonlinear. Several methods are exposed. Traditional technique of linearization, Piece- Wiese Linearization, and that proposed recently by Ben-Tal and Nemirovski lead both to a problem of linear optimization. Recently still appeared codes of conical optimization of the second order such Mosek. A great part of this thesis thus consisted in putting the limiting analysis problems relating to material of Coulomb in the form of conical optimization, in plane strain, in generalized plane strain, and in symmetry of revolution. The applications consist in determining the criterion of plasticity of material of "porous Coulomb" in the case of cylindrical or spherical cavities. The results obtained are finally compared with various analytical criteria such as Drucker-Prager, Cam Clay and Jeong and Pan.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (90 f.)
  • Annexes : Bibliogr. p.86-90. Index

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  • Bibliothèque : Université Savoie Mont Blanc (Le Bourget-du-Lac, Savoie). Service commun de la documentation et des bibliothèques universitaires. Section Sciences.
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