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Thèse soutenue

Modélisation théorique et numérique de la localisation de la déformation dans les géomatériaux

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Auteur / Autrice : Nada El-Hassan Assoum
Direction : René Chambon
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique
Date : Soutenance en 1997
Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015)

Résumé

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Une etude theorique et numerique de la localisation de la deformation en bandes de cisaillement dans les geomateriaux est presentee. L'etude est realisee en deux volets : ? le premier volet concerne le phenomene de la localisation au moment de son declenchement en utilisant le modele cloe. Un critere de controlabilite en deformation plane a ete etabli pour le modele cloe. Une etude de sensibilite parametrique du critere de bifurcation de cloe roche a ete menee sur la marne de beaucaire. Une etude numerique de modelisation en grandes deformations de l'excavation d'un puits fore dans une couche des marnes raides (marne a hydrobies) a ete menee avec la loi cloe avec l'identification des parametres de cloe pour cette marne sur des essais elementaires de laboratoire. Le critere de bifurcation a permis de montrer que la localisation se declenchait en paroi, symetriquement ou non suivant l'isotropie du champ lointain, et plus tot dans le cas anisotrope. ? le second volet concerne le suivi de la localisation. Une etude theorique des milieux continus de second gradient unidimensionnels est realisee. La resolution analytique des equations constitutives, associees a un modele unidimensionnel developpe, est presentee dans le cadre des petites deformations. Une analyse numerique des equations d'equilibre a permis la determination d'une matrice de rigidite consistante ainsi que l'expression des forces hors equilibre. Un code elements finis unidimensionnel avec des elements finis conformes a ete developpe et valide. L'introduction du second gradient parait non satisfaisante pour assurer l'unicite des solutions. Un resultat important est l'independance du resultat vis a vis du maillage. Une etude theorique et une analyse numerique semblable a celle du cas monodimensionnel est ensuite realisee pour les milieux continus de second gradient bidimensionnels dans le cadre des grandes deformations.