Interaction sols-structures : modélisation et résolution numérique

Soils-structures interaction : modelling and numerical resolution

• Auteur / Autrice : Boubaker Bencheikh
• Direction : Isam Shahrour
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie civil
• Date : Soutenance en 1991
• Etablissement(s) : Lille 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Éléments finis, Méthode des

Mécanique des sols

Modèles mathématiques

Constructions -- Calcul

Résumé

Le dimensionnement des ouvrages en Génie Civil nécessite souvent la prise en compte des conditions de contact et d'interface sols-structures. Les recherches en cours visent à améliorer les méthodes de calcul des ouvrages par une meilleure connaissance du comportement des matériaux et des interfaces. Le présent travail constitue une contribution dans ce sens. Il comporte deux parties. Dans la première partie, un module de calcul «PECJOIN» a été mis au point et intégré dans le code «PECPLAS». Le module développé permet la prise en compte des conditions de contact et d'interface entre solides. Plusieurs modèles d'interface (Goodman, Ghaboussi, Katona, Ressorts, Mohr-Coulomb non associé et les nouveaux modèles) ont été implantés. Les tests effectués avec le code montrent, d'une part, l'importance qu'il faut accorder au comportement de l'interface et, d'autre part, l'importance du choix du modèle en fonction du type d'interface (lisse ou rugueuse). Ces résultats mettent en évidence la nécessité de développer des modèles capables de reproduire des phénomènes importantes (dilatance par exemple) dans le comportement des interfaces. Dans la deuxième partie, un modèle de comportement est mis au point et validé. Ce modèle comporte les principaux concepts utilisés dans la modélisation des sols (écrouissage isotrope, état caractéristique, état critique, radoucissement). L'introduction du concept de l'écrouissage cinématique à mémoire discrète, a permis de généraliser le modèle aux chargements cycliques. Les versions monotone et cyclique du modèle sont validées sur des essais de cisaillement sols-structures. Ensuite, une étude de la sensibilité du modèle par rapport à ses paramètres a été effectuée. Enfin, le modèle a été intégré dans le code PECPLAS. Un test du modèle sur le problème de la boîte de cisaillement a permis de vérifier son bon fonctionnement. Par ailleurs, le modèle a été validé sur des essais de pieu réalisés en cuve