Modélisation de l'essai pressiométrique avec prise en compte de l'intéraction fluide solide : Application à l'identification du comportement des sols

Modelling of pressuremeter test taking into account fluid solid coupling : Application to the characterisation of soil behaviour

• Auteur / Autrice : Saptahari Soegiri
• Direction : Bernard Cambou
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1991
• Etablissement(s) : Ecully, Ecole centrale de Lyon
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de mécanique des solides (Ecully, Rhône)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Mécanique des sols

Sols -- Essais

Pression -- Mesure

Pressiomètres

Résumé

Cette thèse présente une nouvelle méthode d'interprétation des résultats de l'essai pressiométrique avec prise en compte de l'interaction fluide-solide. La méthode mise en jeu permet d'une part d'analyser l'essai pressiométrique et de répondre à un certain nombre de questions concernant le développement possible de pressions interstitielles autour de la sonde, d'autre part de mettre en place une technique d'identification partielle de certains modèles de comportement. Pour ce faire, nous avons développé un code de calcul numérique qui permet la simulation d'un essai pressiométrique et la détermination de certains paramètres de modèles de comportement. Le logiciel proposé est facile à utiliser, rapide et utilisable sur tous les micro-ordinateurs compatibles I. B. M. Nous avons appliqué cette technique à l'identification des trois modèles suivants : la loi élastique non linéaire de Duncan, la loi élatoplastique Cam-Clay modifié, la loi élatoplastique C. J. S. Pour chacun de ces modèles, une analyse paramétrique permet de définir les constantes pouvant être raisonnablement identifiées par cette méthode. L'identification des paramètres des trois modèles a été réalisée à partir d'essais pressiomètriques réalisés à Cran par l'I. F. P. L'étude présentée dans cette thèse, comporte les quatre parties suivantes. Chapitre I : Ce chapitre est consacré à une étude bibliographique présentant l'essai pressiométrique classique, l'essai pressiométrique avec mesure de la pression interstitielle et les diverses méthodes utilisées à l'heure actuelle pour déduire certaines caractéristiques intrinsèques de cet essai. Chapitre II : Dans ce chapitre nous présentons la mise en équation générale régissant le problème de l'expansion d'une sonde pressiométrique dans un milieu homogène, avec prise en compte du couplage fluide - solide. Les méthodes numériques permettant la résolution de ces problèmes sont développées. Chapitre III : La méthode proposée est appliquée à l'identification des paramètres des trois modèles de comportement cités plus haut. Chapitre IV : Dans la dernière partie de ce rapport, nous présentons la modélisation des essais pressiométriques réalisés à Cran, en condition non drainée d'une part, et en prenant en compte le phénomène de consolidation d'autre part, en utilisant les 3 modèles. Un certain nombre d'analyses sont présentées portant sur l'influence de la vitesse de chargement aussi que de la perméabilité du milieu.

A new method for interpretating the results of a pressuremeter test taking into account the fluid - solid interaction, is presented. This method in one hand will enable us to analyse the pressuremeter test and to answer certain questions arisingfrom the possible development of pore pressure around the probe, in the other hand allowing us to identify some constitutive models. To achieve this, we have developed a program that can simulate a pressuremeter test and determine certain behaviour parameters. This program is uncomplicated, fast and can be used with any P. C. Compatible I. B. M. We have applied this method to identify the three following models: the elastic non linearDuncan model, the elastoplastic modifîed Cam-Clay model, the elastoplastic CJ. S. Model. For each of these models, a parameter analysis has been achieved to define the constants that could be reasonably identified by this method. The parameters of these three models were identified from the pressuremeter tests carried out at Cran by I. F. P. This paper is divided into the four following chapters. Chapter I : In this chapter, we present a litterature study of the classic pressuremeter test and the pressuremeter test with pore pressure measurement. A study of the various methods currently used to determine certain intrinsec carateristics of the latter test is also given. Chapter II : In this chapter, a general equation covering the problem of expansion of the pressuremeter probe in a homogenous material, taking into account the fluid - solid interaction, is presented. Numerical methods used for the resolution of this problem are developed. Chapter III : An application of the proposed method for the identification of the three following constitutive model previously mentioned is described. Chapter IV : Finally, in this chapter we describe the modelisation of the pressuremeter tests realised at CRAN, under non drainage conditions for the three models mentioned above. A certain number of pressuremeter analyses concerning the influence of loading gradient and permeability are also shown.