Contribution à la modélisation numérique et physique du comportement d'un pieu isolé sous chargement latéral dans un sable sec

• Auteur / Autrice : Placide Mpan
• Direction : Daniel Levacher
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie civil
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Caen

Mots clés

Mots clés contrôlés

Centrifugeuses

Éléments finis, Méthode des

Interaction sol-structure

Pieux

Résumé

Composée de trois parties, la présente étude porte sur la modélisation numérique et physique des paramètres gouvernant dans un sable dense sec, le comportement d'un pieu isolé sous chargement latéral statique et cyclique. La première partie comporte une synthèse bibliographique sur quatre thèmes : 1°-les méthodes traditionnelles de calcul de l'interaction sol-pieu sous chargement latéral statique et la prise en compte dans certains réglements étrangers de l'aspect cyclique du chargement latéral à partir de certaines des méthodes présentées. Car, il n'existe pas encore à ce jour de méthodes de calcul d'interaction sol-pieu qui soient spécifiques à ce genre de chargement ; 2°-la théorie du comportement des sols pulvérulents sous l'effet des cycles de faible ou grande importance ; 3°-les lois de comportement des sols pulvérulents sous sollicitations tridimensionnelles et cyclique ; 4°-les méthodes de résolution des systèmes non linéaires en mécanique des sols. La seconde partie est consacrée au calcul et à l'analyse des paramètres déterminés par la méthode aux éléments finis tridimensionnels. Sous chargement statique, le pieu et le sol sont modélisés respectivement par une loi de comportement élastique linéaire et isotrope et une loi de comportement élastique parfaitement plastique non associée de type Prager-Drucker. L'interface sol-pieu dans les deux cas de chargement est modélisé par des éléments de contacts tridimensionnels incluant les effets de glissement et de frottement. Sous le chargement cyclique, alors que le pieu isolé est modélisé par la même loi de comportement qu'en statique, le sol est modélisé par la loi de comportement parfaitement plastique avec écrouissage de type Vermeer. Les difficultés rencontrées sont mises en évidence. La dernière partie comporte une étude comparative des résultats numériques obtenus par la méthode des éléments finis tridimensionnels avec ceux obtenus par voie expérimentale en centrifugeuse par d'autres auteurs. Les limites de la modélisation numérique sont également discutées.