Modélisations du comportement des barrages en terre sous séismes

Numerical modelling of the behavior of earth-fill dams under earthquakes

• Auteur / Autrice : Thu Nga Le
• Direction : Félix Darve, Jean-Jacques Fry
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique. Conception, géomécanique, matériaux
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Grenoble INPG

Mots clés

Mots clés contrôlés

Séismes

Liquéfaction

Digues

Barrages en terre

Mots clés libres

Loi du comportement

Modélisation

Résumé

Dans presque tous les cas connus de rupture des barrages en remblai dans le monde entier, la cause principale en est la liquéfaction de matériaux constitutifs pulvérulents et insuffisament compactés. Le développement d'une loi de comportement propice à reproduire le comportement sous chargements cycliques et sismiques, appelée "Loi BRO" et souple d'emploi pour les bureaux d'études, correspond aux besoins de conception, de dimensionnement et de vérification des ouvrages hydrauliques en remblai par rapport au risque de liquéfaction. Le modèle BRO est intégré dans un logiciel très utilisé par les praticiens, FLAC (un code aux différences finies). La procédure d'identification de ses paramètres est clairement décrite et facilement accessible. La loi est validée sur la reproduction du comportement d'ouvrages en situations réelles, dont les deux barrages de San Fernando (Californie) sous deux séismes. L'application du modèle porte ensuite sur la tenue sismique des digues alluviales. Une étude de sensiblité généralise les résultats en analysant les principaux indicateurs du degré de nocivité des signaux sismiques pour en extraire les plus représentatifs.

Ln most cases of past ruptures of earth-fill dams throughout the world, the main cause of failure is the liquefaction of poorly compacted pulverulent materials. An easy to use constitutive model capable of describing soil behavior under cyclic and seismic loadings is required by civil engineering consultancies in the design, the dimensionning and the assessment of the liquefaction risk of these works. TheBRO model was developed to meet these needs. This model was integrated in a widely-used, commercial code, FLAC (a finite differences code). The calibration of its parameters is clearly defined and easy to understand. The model is validated by the reproduction of the behavior of hydraulic engineering works in real in-situ conditions: the two San Fernando dams (California) du ring two earthquakes. A further application of this model is the study of the seismic stability of alluvial dikes. A sensiblity study generalizes the results by analysing of main indicators of the harmful impact of earthquake signais in order to extract the most representative ones.