Études expérimentale et numérique des transferts de charge dans les matériaux granulaires. Application au renforcement de sols par inclusions rigides PDF Download
Are you looking for read ebook online? Search for your book and save it on your Kindle device, PC, phones or tablets. Download Études expérimentale et numérique des transferts de charge dans les matériaux granulaires. Application au renforcement de sols par inclusions rigides PDF full book. Access full book title Études expérimentale et numérique des transferts de charge dans les matériaux granulaires. Application au renforcement de sols par inclusions rigides by Bastien Chevalier. Download full books in PDF and EPUB format.
Book Description
Le renforcement de sols par inclusions rigides est une technique de fondation dans laquelle un matelas granulaire de transfert de charge est mis en oe uvre entre l'ouvrage et le sol support. Les reports de charges se développant dans le matelas permettent d'augmenter la charge de l'ouvrage transmise au réseau d'inclusions mis en place dans le sol support. Une importante réduction des tassements peut ainsi être obtenue. L'absence de recommandations relatives au dimensionnement et à la réalisation de de ce type de renforcement de sol a conduit à la mise en place du projet national ASIRi. Une des étapes essentielles à la compréhension du fonctionnement de ce type d'ouvrage réside dans les mécanismes de transfert de charge agissant dans le matelas granulaire qui demeurent mal connus et complexes. Afin d'apporter des éléments de compréhension relatifs à ces mécanismes, une étude expérimentale mettant en jeu des matelas granulaire soumis à une sollicitation simplifiée a été réalisée sur modèle réduit. Dans un second temps, l'étude expérimentale a été complétée par des modélisations numériques utilisant la Méthode des Éléments Discrets. Enfin, une étude paramétrique et numérique portant sur le comportement de matelas de transfert de charge sur inclusions rigides est proposée. Elle se base sur des configurations d'ouvrages usuelles et permet d'évaluer l'influence de différentes solutions techniques sur les reports de charge.
Book Description
Le renforcement de sols par inclusions rigides est une technique de fondation dans laquelle un matelas granulaire de transfert de charge est mis en oe uvre entre l'ouvrage et le sol support. Les reports de charges se développant dans le matelas permettent d'augmenter la charge de l'ouvrage transmise au réseau d'inclusions mis en place dans le sol support. Une importante réduction des tassements peut ainsi être obtenue. L'absence de recommandations relatives au dimensionnement et à la réalisation de de ce type de renforcement de sol a conduit à la mise en place du projet national ASIRi. Une des étapes essentielles à la compréhension du fonctionnement de ce type d'ouvrage réside dans les mécanismes de transfert de charge agissant dans le matelas granulaire qui demeurent mal connus et complexes. Afin d'apporter des éléments de compréhension relatifs à ces mécanismes, une étude expérimentale mettant en jeu des matelas granulaire soumis à une sollicitation simplifiée a été réalisée sur modèle réduit. Dans un second temps, l'étude expérimentale a été complétée par des modélisations numériques utilisant la Méthode des Éléments Discrets. Enfin, une étude paramétrique et numérique portant sur le comportement de matelas de transfert de charge sur inclusions rigides est proposée. Elle se base sur des configurations d'ouvrages usuelles et permet d'évaluer l'influence de différentes solutions techniques sur les reports de charge.
Book Description
Le renforcement de sols par inclusions rigides est une technique de fondation dans laquelle un matelas granulaire de transfert de charge est mis en \oe uvre entre l'ouvrage et le sol support. Les reports de charges se développant dans le matelas permettent d'augmenter la charge de l'ouvrage transmise au réseau d'inclusions mis en place dans le sol support. Une importante réduction des tassements peut ainsi être obtenue. L'absence de recommandations relatives au dimensionnement et à la réalisation de de ce type de renforcement de sol a conduit à la mise en place du projet national ASIRi. Une des étapes essentielles à la compréhension du fonctionnement de ce type d'ouvrage réside dans les mécanismes de transfert de charge agissant dans le matelas granulaire qui demeurent mal connus et complexes. Afin d'apporter des éléments de compréhension relatifs à ces mécanismes, une étude expérimentale mettant en jeu des matelas granulaire soumis à une sollicitation simplifiée a été réalisée sur modèle réduit. Dans un second temps, l'étude expérimentale a été complétée par des modélisations numériques utilisant la Méthode des Éléments Discrets. Enfin, une étude paramétrique et numérique portant sur le comportement de matelas de transfert de charge sur inclusions rigides est proposée. Elle se base sur des configurations d'ouvrages usuelles et permet d'évaluer l'influence de différentes solutions techniques sur les reports de charge.
Author: Stephane Grange Publisher: John Wiley & Sons ISBN: 1786307987 Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 242
Book Description
In order to describe soil–structure interaction in various situations (nonlinear, static, dynamic, hydro-mechanical couplings), this book gives an overview of the main modeling methods developed in geotechnical engineering. The chapters are centered around: the finite element method (FEM), the finite difference method (FDM), and the discrete element method (DEM). Deterministic Numerical Modeling of Soil–Structure Interaction allows the reader to explore the classical and well-known FEM and FDM, using interface and contact elements available for coupled hydro-mechanical problems. Furthermore, this book provides insight on the DEM, adapted for interaction laws at the grain level. Within a classical finite element framework, the concept of macro-element is introduced, which generalizes constitutive laws of SSI and is particularly straightforward in dynamic situations. Finally, this book presents the SSI, in the case of a group of structures, such as buildings in a town, using the notion of metamaterials and a geophysics approach.
Author: Umur Salih Okyay Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 402
Book Description
La technique de renforcement par inclusions rigides constitue une réponse pertinente aux problèmes de sols compressibles. Elle consiste à transférer les charges de l'ouvrage renforcé vers une couche de sol résistante et peu compressible. Le transfert des charges se fait par la combinaison d'inclusions rigides traversant le sol compressible et d'un matelas intercalé entre le réseau d'inclusions rigides et l'ouvrage. La technique de renforcement par inclusions rig ides est adaptée pour des ouvrages de types remblais, dallages, zones industrielles, stations d'épuration. Ce travail de thèse vise à améliorer la compréhension des phénomènes des transferts de charge dans les massifs renforcés par inclusions rigides. Le comportement mécanique des sols pulvérulents et cohérents qui constituent le matelas de répartition a été caractérisé à l'aide d'essais en laboratoire. Des essais en centrifugeuse ont ensuite été réalisés afin de comprendre l'influence des caractéristiques mécaniques du matelas et la configuration géométrique d'un réseau d'inclusions rigides sur les mécanismes de transfert. Des approches numériques s'appuyant sur des calculs par éléments finis et par différences finies sont présentées. La modélisation numérique des essais en centrifugeuse fournit des informations sur le fonctionnement des inclusions rigides dans le cas du remblai et du dallage et permet de comprendre les mécanismes de transfert des charges avec des matelas de répartition constitués de matériaux pulvérulents et cohérents. Les paramètres géométriques des inclusions rigides ainsi que les caractéristiques mécaniques du matelas de répartition sont étudiés. Le comportement dynamique des inclusions rigides est étudié. L'impédance verticale et horizontale d'un réseau d'inclusion rigide est analysée avec une étude paramétrique. Une analyse dynamique d'un réseau d'inclusions est présentée afin d'étudier l'influence des conditions d'ancrage en pied et liaison en tête sur le comportement dynamique.
Author: Umur Salih Okyay Publisher: Editions Universitaires Europeennes ISBN: 9786131566059 Category : Languages : fr Pages : 660
Book Description
La technique de renforcement par inclusions rigides constitue une reponse pertinente aux problemes de sols compressibles. Elle consiste a transferer les charges de l'ouvrage renforce vers une couche de sol resistante et peu compressible. Le transfert des charges se fait par la combinaison d'inclusions rigides traversant le sol compressible et d'un matelas intercale entre le reseau d'inclusions rigides et l'ouvrage. Ce matelas a pour interet de repartir la charge vers les tetes des inclusions en minimisant la part de la charge reprise par le sol compressible. Contrairement aux fondations profondes, les inclusions rigides ne sont pas en contact direct avec l'ouvrage. Le matelas de transfert des charges assure le fonctionnement des inclusions rigides et permet d'avoir une couche d'assise sous l'ouvrage. La technique de renforcement par inclusions rigides est adaptee pour des ouvrages de types remblais, dallages, zones industrielles, stations d'epuration. Ce travail vise a ameliorer la comprehension des phenomenes des transferts de charge dans les massifs renforces par inclusions rigides."
Author: Anh Quan Dinh Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 245
Book Description
La technique de renforcement des sols compressibles par inclusions rigides a été développée dans les années 70, mais l'utilisation de cette technique en France n'est courante que depuis une dizaine d'années. Dans le cadre du Projet National A.S.I.RI., ce travail de thèse a pour principal objectif d'étudier les mécanismes de report de charge à travers le matelas de répartition, dont la fonction est de transférer la charge provenant de l'ouvrage (remblai, dallage) vers les inclusions rigides, réduisant ainsi les tassements du sol compressible. On a développé et mis en œuvre pour ceci un modèle physique 1g axisymétrique instrumenté permettant de mieux comprendre ces mécanismes en réalisant, en particulier, un programme expérimental destiné à quantifier l'influence de paramètres représentatifs du problème : taux de recouvrement, caractéristiques rhéologiques et épaisseur du matelas ainsi que du sol compressible utilisé. Les résultats obtenus permettent de mettre en évidence l'influence significative des caractéristiques rhéologiques du matelas, de son épaisseur relative et du taux de recouvrement sur le coefficient d'efficacité obtenu ainsi que sur les tassements moyens générés dans le sol compressible. Les résultats expérimentaux obtenus sur le modèle physique sont ensuite confrontés avec ceux résultant de la mise en oeuvre de différentes méthodes de dimensionnement analytiques. Une comparaison est aussi réalisée avec les résultats des essais à l'échelle 1 sur site expérimental ainsi qu'avec les résultats des essais réalisés en centrifugeuse, dans le cadre du Projet National. On présente finalement les résultats d'une modélisation numérique des essais sur le modèle physique, réalisée à partir du logiciel Plaxis. Les résultats numériques sont comparés aux résultats expérimentaux permettant ainsi de faire une validation conjointe du modèle physique et du modèle numérique.
Book Description
Cette technique de renforcement associe un réseau d'inclusions et un matelas constitué de sol granulaire, intercalé entre le sol renforcé et l'ouvrage. Dans ce matelas se développement des voûtes qui transfèrent partiellement les charges vers les inclusions, permettant ainsi la réduction et l'homogénéisation des tassements en surface du massif renforcé. Le renforcement peut être complété par une nappe géosynthétique en base du matelas. Les domaines d'application sont les fondations de remblais routiers et ferroviaires et les fondations de zones industrielles. Les différents éléments de ce système sont en interactions complexes. Ce travail contribue à la compréhension du comportement de ce type d'ouvrage, et s'intéresse plus particulièrement à la modélisation des mécanismes se développant dans le matelas de transfert de charge. Une base de données expérimentale est constituée, afin de servir de référence à des modélisations numériques. Pour cela, un modèle physique bidimensionnel mettant en œuvre des matériaux analogiques est développé. La première étape de la modélisation numérique consiste en une modélisation bidimensionnelle en milieu continu, validée à partir des résultats expérimentaux obtenus. Des modèles de comportement spécifiques aux divers matériaux sont mis en œuvre. L'analyse est étendue numériquement. La seconde étape de la modélisation tridimensionnelle en milieu continu de cas réaliste. Les comportements du sol du matelas et du sol compressible sont pris en compte par des modèles de diverses complexités. Le système est d'abord pris en compte par une cellule élémentaire, puis par une section courante de remblai.
Author: Bastien Le Hello Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 0
Book Description
Les sols à faible portance, posent de réels problèmes pour la construction des ouvrages de génie civil (tassements différentiels importants). Actuellement il existe de nombreuses solutions pour améliorer la qualité de ces sols dont les techniques de renforcement par pieux. Parmi ces méthodes l'une d'elles, en pleine expansion dans certains pays, consiste à ajouter au dessus de réseau de pieux une nappe de renfort géosynthétique. Dans cette technique les charges dues au remblai sont transmises aux pieux soit directement par le sol de remblai par report de charge, soit indirectement par l'intermédiaire de la nappe géosynthétique par effet membrane. L'objectif de cette étude est d'une part de mieux comprendre le comportement de ces ouvrages pour permettre leur dimensionnement et d'autre part de tester un dispositif expérimental permettant de suivre dans le temps le comportement de l'ouvrage (système de mesures par fibres optiques Géodetect). Pour atteindre cet objectif, un programme de recherche regroupant des expérimentations et des modélisations numériques, a été entrepris en collaboration avec la société Tencate. Des expérimentations en vraie grandeur ont été réalisées à Kuala Lumpur en Malaisie dans des conditions spécifiques pour étudier le comportement en membrane du géosynthétique au-dessus du réseau de pieux et pour appréhender les phénomènes de report de charge. Une modélisation originale couplant éléments finis et éléments discrets a été développée pour compléter l'étude expérimentale. L'approche continue a permis de modéliser efficacement le comportement en membrane des nappes géosynthétiques. Quant à l'approche discrète, elle a permis d'analyser les mécanismes de transfert de charge dans le remblai. La comparaison et l'analyse des résultats ont permis de mieux comprendre ces mécanismes et de mieux appréhender le dimensionnement de ces ouvrages.
Book Description
Les constructions d'infrastructures linéaires de transport sont de plus en plus contraintes par la traversée de terrains aux caractéristiques mécaniques médiocres, pouvant mener à des tassements importants où à la formation de fontis en base de l'ouvrage. Un renforcement géosynthétique peut alors être mis en œuvre sur cavités potentielles ou en renforcement de plateforme de transfert de charges sur inclusions rigides. L'objectif de cette thèse CIFRE (Conventions Industrielles de Formation par la Recherche) menée dans le cadre du projet de recherche FUI (Fond Unitaire Interministériel) GéoInov est de mieux appréhender le fonctionnement de ces ouvrages renforcés par géosynthétique afin d'en optimiser le dimensionnement. Dans le cadre de la thèse, différentes expérimentations en vraie grandeur ont permis d'appréhender le comportement cinématique et mécanique des renforcements géosynthétiques dans le cas d'effondrements localisés sous un remblai granulaire non cohésif ou une couche de sol traité, et dans le cas des renforcements des plateformes de transfert de charges sur inclusions rigides. Une importante base de données expérimentales a ainsi été constituée. Des simulations numériques discrètes des expérimentations sur cavités et inclusions rigides ont été menés afin de préciser le rôle des renforcements et des mécanismes mis en jeu dans ces structures renforcées. Dans le cas des effondrements localisés, la calibration du modèle à partir des données expérimentales a permis de préciser les mécanismes de transferts de charges au sein du remblai, la géométrie de la distribution de contrainte sur le renforcement géosynthétique et les mécanismes de rupture pour le cas des sols traités. Au final, la combinaison des approches expérimentales et numériques a abouti à une meilleure compréhension de certains mécanismes de transfert de charges ce qui a permis d'apporter des améliorations aux méthodes de dimensionnement analytiques que ce soit pour le cas des remblais granulaires non cohésifs ou pour le cas d'une couche de sol traité renforcé. Des avancées et un enrichissement des codes de calcul ont été également réalisés notamment par l'intégration des grilles de renforcement.
Book Description
Le renforcement de sol compressible par inclusions rigides verticales consiste à ancrer dans la couche résistante de sol, en deçà du massif compressible, un ensemble d’inclusions selon une maille carrée. Un matelas granulaire de transfert de charge est ensuite déposé sur le sol. Enfin, la surcharge due à l’ouvrage est simplement appliquée. Il n’y a pas de connexion mécanique entre les inclusions et la structure. Le Projet National ASIRI vise à améliorer les connaissances de cette technique du point de vue du comportement et de la conception. L’étude paramétrique réalisée a pour but d’y contribuer. Pour cela, un modèle réduit centrifugé 3D a été mis au point pour étudier l’influence de la hauteur du matelas (constitué d’un mélange de sable d’Hostun), de l’espacement des inclusions et du type de chargement réparti appliqué (remblai ou dallage). Les résultats obtenus portent sur l’interaction entre les différents paramètres sur le comportement du renforcement en termes de réduction des tassements (totaux et différentiels) et de report des charges du sol vers les inclusions
Author: Bastien Chevalier
Author: Bastien Chevalier
Author: Bastien Chevalier
Author: Stephane Grange
Author: Umur Salih Okyay
Author: Umur Salih Okyay
Author: Anh Quan Dinh
Author: Orianne Jenck
Author: Bastien Le Hello
Author: Audrey Huckert
Author: Gaëlle Baudouin