Méthodes classiques de calcul des soutènements

Table des matières

Résumé
Abstract
Liste des figures
Liste des tables
Liste des notations principales
Introduction générale
CHAPITRE I Méthodes de dimensionnement et calcul des écrans de soutènements
1/- Introduction
2/- Les états limites appréciés aux écrans de soutènement
2.1/- Présentation rapide des vérifications ELU selon la norme NF P 94-282
2.1.1/- Approche et méthodes de calcul
3/- Méthodes classiques de calcul des soutènements
3.1/- Notions de poussée et de butée
3.2/- Principes de bases des méthodes classiques
3.3/- Revue des méthodes classiques ou de la théorie de poussée et butée
3.1/- La méthode de Coulomb
3.1.1/- Hypothèses
3.1.3/- Méthode de coulomb –Poncelet
3.1.4/- Avantages et limitations de la méthode de Coulomb
3.2/- Théorie de Rankine
3.2.1/- Hypothèses
3.3/- Méthode de Boussinesq-Caquot-Kerisel
3.4/- Méthode graphique de Culmann
3.5/- Méthode de Sokolovski
3.6/- Méthode des équilibres limites
3.6.1/- Théorème des états correspondants
3.6.1.1/- Avantages et inconvénients de la méthode des équilibres limites
3.7/- Utilisation des méthodes par type modèle de soutènement
4/- Méthodes particulières de calcul et de dimensionnement des écrans de soutènement
4.1/- Méthode aux états limites
4.1.1/- Conditions d’appui d’un rideau dans le sol
4.1.2/- Rideau Rigide
4.1.3/- Rideau non ancré en tête et encastré en pied
4.1.4/- Rideau ancré, simplement buté en pied
4.1.5/- Rideau ancré en tête et encastré en pied
4.1.5.1/- Méthode de la ligne élastique
4.1.5.2/- Méthode de la poutre équivalente
4.1.5.2.1/- Calcul suivant la 1èreapproche
4.1.5.2.2/- Calcul suivant la 2ème approche
4.1.6/- Choix de la méthode de calcul et le coefficient de sécurité
4.2/- Avantages et inconvénients des méthodes de calcul classiques
4.2.1/- Avantages
4.2.2/- Inconvénients
4.3/- Méthode de coefficient de réaction
4.3.1/- Mise en oeuvre de la méthode de coefficient de réaction
4.3.2/- Détermination du Coefficient de réaction
4.3.3/- La problématique du choix de coefficient de réaction
4.3.4/- Méthodes de détermination du coefficient de réaction
4.3.5/- Formes de Coefficient de réaction
4.3.5.1/- Formules de Terzaghi
4.3.5.2/- Formule de Rowe
4.3.5.3/- Formule du module presssiométrique
4.3.5.4/- Formule de Schmitt
4.3.5.5/- L’alternative de Chadeisson
4.3.5.6/- Formule de Marche
4.3.6/- Principaux avantages et inconvénients de la méthode du coefficient de réaction
4.3.6.1/- Avantages
4.3.6.2/- Inconvénients
5/- La modélisation des écrans de soutènement par la méthode des éléments finis
5.1/- Modélisation du comportement des différents éléments de l’ouvrage
5.1.1/- Principes généraux de modélisation
5.1.2/- Notion d’éléments de massif
5.1.3/- Les principaux éléments de massif
5.1.3.1/- Éléments de massif bidimensionnels
5.1.3.2/- Elément de massif triangulaire à six noeuds
5.1.3.3/- Éléments de massif tridimensionnels
5.1.4/- Définition de la géométrie du modèle et constrcution de maillage
5.1.5/- Modélisation du sol et choix des paramètres
5.1.6/- La modélisation de l’écran
5.1.7/- La modélisation de l’interaction sol-structure
5.1.8/- Modélisation du phasage d’opération et la conduite des calculs
6/- Arbre des grands axes et principaux jalons de développement des méthodes de calcul des écrans de soutènement
7/- Conclusion
CHAPITRE II Revue des principes de la modélisation physique en centrifugeuse et aspects expérimentaux
1/- Introduction
2/- Application de la modélisation physique en centrifugeuse dans le domaine de géotechnique
2.1/- Notion de similitude
2.2/- Rappel des conditions de similitude
2.3/- Modélisation en gravité naturelle
2.4/- Modélisation en macro gravité
2.5/- Domaine d’utilisation des essais en centrifugeuse en géotechnique
2.6/- Revue sur les techniques d’excavation en centrifugeuse
2.6.1/- Simulation de l’excavation manuellement à 1 g
2.6.2/- Simulation de l’excavation par vidange
2.6.3/- Simulation de l’excavation par enroulement du géotextile
2.6.4/- Simulation de l’excavation par robot embarqué
3/- Aspects expérimentaux et numériques sur les écrans de soutènement
3.1/- Travaux expérimentaux sur modèles réduits au laboratoire
3.1.1/- Etude de l’influence de la flexibilité du rideau sur les résultats obtenus
3.1.2/- Modélisation de la cinématique de rupture des parois de soutènement souples
3.2/- Quelques travaux expérimentaux sur ouvrages en grandeur réelle
3.2.1/- Application de la méthode du coefficient de réaction et la méthode des éléments finis pour validation des résultats expérimentaux
3.3/- Travaux expérimentaux récents sur ouvrages instrumentés
4/- Représentation d’un cas d’application de la modélisation physique en centrifugeuse d’une paroi de soutènement autostable
4.1/- Méthodologie expérimentale
4.2/- Procédure et dispositif expérimentaux
4.2.1/- Utilité importante du téléopérateur
4.2.2/- Utilisation de l’outil d’excavation et de chargement
4.2.3/- Modélisation physique de la paroi
4.2.4/- Modélisation physique de la fondation
4.2.5/- Détermination des propriétés du sol
4.3/- Représentation des résultats expérimentaux
4.3.1/- Ecran sans présence de fondation
4.3.2/- Ecran en présence de la fondation
5/- Mise en évidence des résultats expérimentaux
5.1/- Paramètres généraux retenus pour la modélisation numérique
5.1.1/- Caractéristiques du sable de fontainebleau
5.1.2/- Détermination du module préssiométrique
5.1.3/- Paramètres initiaux de calcul aux coefficients de réaction
5.1.4/- Paramètres de la paroi moulée
5.1.5/- Paramètres initiaux de calcul par la méthode des éléments finis
6/- Recensement des facteurs influant sur le propos de modèle numérique
6.1/- Facteurs liés à la forme de la d’excavation
6.2/- Les facteurs principaux affectant les mouvements du sol et les systèmes de soutènement
6.3/- Facteurs liés aux effets résultants d’interaction sol –soutènement 51
7/- Conclusion
CHAPITRE III Modélisation numérique du comportement de l’écran de soutènement autostable en utilisant la méthode du module de réaction
1/- Introduction
2/- Modélisation du sol-écran de soutènement sans fondation
2.1/- Choix d’une combinaison de méthodes de calculs des coefficients de poussée, de butée et de coefficient de réaction
2.1.1/- Conception du modèle numérique
2.1.1.1/- Calcul des coefficients de poussée et de butée par la méthode du coin de coulomb
2.1.1.2/- Calcul des coefficients de poussée et de butée par la méthode de Rankine
2.1.1.3/- Calcul des coefficients de poussée et de butée par les tables de Kerisel et Absi
2.1.1.4/- Calcul du coefficient 67 par la formule de Balay
2.1.1.5/- Calcul du coefficient 67 par la formule de Schmitt et les abaques de Chadeisson
2.1.1.6/- Résultats et interprétations
2.1.2/- Mise en évidence des résultats expérimentaux
2.1.2.1/- Influence de pressions des terres sur les résultats
2.1.2.2/- Interprétation des résultats et commentaires
2.2/- Facteurs influant sur le comportement de l’écran
2.2.1/- Influence de la rigidité
2.2.1.1/- Interprétation et commentaires
2.2.2/- Influence de l’angle de frottement du sol
2.2.2.1/- Interprétation et commentaires
2.2.3/- Influence de la hauteur de l’écran
2.2.3.1/- Interprétation et commentaires
3/- Modélisation du sol-écran de soutènement avec fondation
3.1/- Interprétation des résultats et commentaires
CHAPITRE IV Modélisation numérique du comportement de l’écran de soutènement autostable en utilisant la méthode des éléments finis
1/- Introduction
2 /- Dimensions géométriques du modèle numérique
2.1/- Données de propriétés du sol
2.3/- Propriétés de la paroi moulée
2.4/- Données de propriétés de la fondation
2.5/- Propriétés du sol en interaction avec la structure
2.6 /- Introduction des paramètres du sol
2.7/- Introduction des propriétés des éléments poutre et fondation
2.8/- Différents types de maillage utilisés
3/- Modélisation du sol-écran de soutènement sans fondation
3.1/- Calculs dans le cas de cohésion non nulle (C≠0)
3.1.1/- Introduction des propriétés du sol
3.1.2/- Génération du maillage
3.1.3/- Calculs et résultats
3.2.1/- Présentation des résultats
3.2.2/- Interprétations des résultats et commentaires
4/- Modélisation du sol -écran de soutènement avec Fondation chargée
4.1/- Interprétations des résultats et commentaires
5/- Confrontations de résultats expérimentaux avec les calculs numériques
5.1/-Interprétation des résultats et commentaires Références bibliographiques
ANNEXE I – Présentation du logiciel k-Réa
ANNEXE II – Présentation du logiciel plaxis 2D V8.5
ANNEXE III – Présentation des résultats expérimentaux de références
ANNEXE IV- Résultats des calculs aux coefficients de réaction
ANNEXE V- Résultats des calculs par la méthode des éléments finis