Fondations superficielles sur pente et essai pressiométrique : Approche numérique

Shallow foundations on slope an pressuremeter test. Numerical approach

• Auteur / Autrice : Bruno Bornarel
• Direction : Bernard Cambou
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et techniques. Génie civil
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Ecully, Ecole centrale de Lyon
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de tribologie et dynamique des systèmes (Écully, Rhône ; 1970-)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Mécanique des sols

Contraintes (mécanique)

Pressiomètres

Chaussées -- Charges dynamiques

Mots clés libres

Fondation superficielle, pente, méthode calcul, capacité portante, pressiométre, simulation numérique, comportement, méthode éléments finis, code calcul, élastoplasticité, résultat mesure

Résumé

Dans les règles actuellement appliquées en France, deux méthodes coexistent pour le calcul de la capacité portante des fondations superficielles. La première est basée sur l'application de la théorie de la plasticité parfaite. La seconde, empirique, repose sur l'utilisation des résultats d'essais pressiométriques. Pour les deux méthodes, les configurations complexes (inclinaison et/ou excentrement de la charge, présence d'une pente) sont traitées par l'intermédiaire de coefficients réducteurs appliqués aux formules de référence donnant la capacité portante d'une fondation établie sur un massif horizontal et soumise à une charge verticale centrée. La présente étude a pour objet l'analyse de la méthode pressiométrique dans le cas d'une fondation superficielle filante établie à proximité d'une pente. Elle est réalisée à partir d'une approche numérique, en utilisant un code de calcul aux éléments finis. Le comportement du massif de sol est modélisé par deux lois de comportement élasto-plastiques avec écrouissage : le modèle CJS pour les sols granulaires et le modèle Cam-Clay modifié pour les sols fins. L'étude se décompose en trois parties : dans la première, l'état de contrainte initial au sein d'un massif en pente est analysé, en prenant en compte différentes histoires de sollicitations. Elle met en évidence l'importance de cette histoire sur l'état final obtenu. La deuxième partie concerne la simulation d'un essai pressiométrique réalisé dans une pente. Les résultats sont analysés en étudiant l'influence de la position de réalisation de l'essai et de l'état initial considéré. La troisième partie concerne la modélisation de l'essai d'enfoncement d'une fondation superficielle située à proximité d'une pente. Après l'étude de l'influence de l'état de contrainte initial sur la réponse du modèle, les essais réalisés lors d'une campagne d'essai en centrifugeuse sont simulés, en utilisant la loi de comportement CJS. Les résultats obtenus sont interprétés en terme de coefficients réducteurs et comparés aux règles en vigueur. Enfin, un rapprochement et une synthèse de tous les résultats obtenus sont proposés.