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Thèse soutenue

Propagation d'ondes en milieu non linéaire : applications à la reconnaissance des sols et au génie parasismique

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Auteur / Autrice : Jean-François Heitz
Direction : Guy Bonnet
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique
Date : Soutenance en 1992
Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015)

Résumé

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La propagation d'ondes en milieu non lineaire est etudiee sur les plans theorique, experimental et numerique. Des applications touchant les domaines du genie parasismique et de la reconnaissance in situ des sols sont proposes. Apres un etat des connaissances acquises a ce jour sur le comportement du sol sous sollicitation dynamique, un modele de comportement viscoelastique non lineaire est introduit dans l'equation fondamentale de la dynamique. L'equation du mouvement du sol obtenue exhibe au second membre un terme de source contenant l'ensemble des termes caracteristiques lies a la non-linearite du sol. Une analyse dans l'espace des frequences montre que le comportement non lineaire deviatoire du sol est a l'origine de modifications du contenu spectral au cours de la propagation par rapport au contenu frequentiel de la sollicitation. Une methode iterative de resolution de l'equation du mouvement est utilisee. A chaque iteration, la solution est obtenue explicitement par l'utilisation de transformations fonctionnelles integrales appropriees. Deux essais dynamiques in situ en surface et en puits avec excitation harmonique sont interpretes sur la base de l'approche theorique precedente. Le premier essai a permis essentiellement de mettre en evidence in situ le comportement non lineaire du sol sous sollicitation sinusoidale. Pour le second essai, des calculs simulent la reponse du sol a distance du puits et une methode d'identification de parametres caracteristiques du comportement non lineaire du sol est proposee. Une autre application de l'approche theorique proposee permet d'etudier les effets de site unidimensionnels caracteristiques du comportement non lineaire d'un horizon de sol reposant sur un demi-espace et subissant une sollicitation transitoire de type sismiques. Une extension du calcul en configuration bidimensionnelle est ensuite proposee