Composites sol-géosynthétiques chargés localement : approche tridimensionnelle et effet du renforcement

Soil-geosynthetic composites locally loaded : three-dimensional approach and reinforcement effect

• Auteur / Autrice : Cédric Bénéïto
• Direction : Jean-Pierre Gourc, Philippe Gotteland
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géomécanique
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Grenoble 1

Résumé

De manière générale, la technique de renforcement des sols par nappes souples géosynthétiques est employée sur des ouvrages linéaires justifiant l'emploi de modélisations bidimensionnelles. L'élargissement vers des utilisations de la technique sur des ouvrages apportant des sollicitations localisées pousse à dépasser le stade des modélisations classiques 2D et à étudier les phénomènes mécaniques selon les trois dimensions de l'espace. Le travail de recherche exposé dans ce mémoire tente de mettre en évidence le comportement 3D des structures en sol renforcé par inclusions souples. Les études présentées sont focalisées sur une configuration type, à savoir une semelle de chargement rectangulaire de largeur B et de longueur L reposant sur un milieu semi-infini composé d'une ou de deux couches de sols. Trois modèles d'analyse théorique 3D sont proposés : - un modèle d'analyse 3D en petits déplacements formulé d'après le principe de calcul à la rupture sans prise en compte de la déformation du système de rrcement sous l'action du chargement, - un modèle d'analyse 3D en grands déplacements fondé sur ce même principe de calcul à la rupture intégrant la déformabilité des inclusions souples par le biais d'hypothèses sur les mécanismes de déformation, - un modèle d'analyse 3D en déformation (ou modélisation numérique) développé à partir d'un logiciel de calcul 3D par différences finies reposant sur l'écriture de l'équation de l'équilibre indéfini et des lois rhéologiques des géomatériaux. Ces modèles sont étalonnés en champ bidimensionnel à partir de résultats expérimentaux puis comparés dans un champ tridimensionnel sous la forme de simulations avec différentes valeurs de facteur de forme B/L. Quelques éléments de réponse quant à la justification d'une prise en compte d'un comportement 3D d'ouvrages apportan s charges localisées sont apportés.