Thèse soutenue

Sols sous sollicitations dynamiques et transitoires : réponse dynamique aux barres de Hopkinson, propagation d'ondes en milieu centrifuge

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Auteur / Autrice : Jean-François Semblat
Direction : M.-P. LUONG
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences appliquées
Date : Soutenance en 1994
Etablissement(s) : Palaiseau, Ecole polytechnique

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Les problèmes pratiques liés aux sollicitations dynamiques dans les sols et les méthodes d'investigation associées font l'objet d'une présentation détaillée. La distinction est faite entre analyse directe du comportement rhéologique et étude des phénomènes de propagation. L'étude de la réponse dynamique d'un sable aux barres de Hopkinson permet d'appréhender directement le comportement rhéologique du matériau. La conception d'un dispositif original a trois barres de Hopkinson (2 longitudinales, 1 radiale) autorise la détermination du trajet de chargement tridimensionnel sur des chemins oèdométriques. L'influence considérable du trajet de chargement sur la réponse dynamique est démontrée a l'aide de plusieurs types d'essais (confinements rigide, semi-rigide, souple). Une analyse granulométrique approfondie élucide quelques aspects phénoménologiques de la comminution (diamètre moyen, énergie de rupture). Les phénomènes de propagation d'ondes dans les sols peuvent être simules expérimentalement sur modèles réduits centrifuges. Deux types de sollicitation sont utilisés : simulation de séismes, chute de masse sphérique en surface. Des mesures d'accélération tridimensionnelles sont réalisées en surface et en profondeur. La propagation est analysée en terme de lois de dispersion. Il est tenu compte des réflexions d'ondes sur les parois (élimination par filtrage homomorphique). Pour les essais de chute de masse, l'analyse du champ d'ondes sphériques en viscoélasticité linéaire conduit à une description analytique complète de la propagation