Table des matières
INTRODUCTION GENERALE
Chapitre I : APERÇU BIBLIOGRAPHIQUE SUR LE COMPORTEMENT DES 3 FONDATION SUPERFICIELLES
I.1. La géotechnique
I.2. Domaine d’application
I.3. Les fondations
I.3.1 Introduction
I.3.2 Fondations superficielles
I.3.3 Fonctionnement des fondations superficielles
I.3.3.1 Comportement d’une semelle chargée
I.3.3.2 Mécanismes de rupture d’une fondation superficielle
I.3.4 Philosophies de conception des fondations
I.3.4.1 Méthode de contrainte admissible (utilisation de facteur de sécurité)
I.3.4.2 Méthode d’état limite (utilisation du facteur partiel de sécurité)
I.3.5 Estimation des tassements
I.3.5.1 Les contraintes sous une fondation
I.3.5.2 Détermination du tassement à partir d’essais de laboratoire
I.3.5.3 Détermination du tassement à partir d’essais en place
I.3.6 Conclusion
Chapitre II : METHODES DE CALCUL DE LA CAPACITE PORTANTE
II. 1 Introduction
II.2 Problème équivalent
II.3 Définition de la capacité portante
II.4 Méthodes de calcul de la capacité portante pour le cas d’un chargement vertical
II.4.1 Théorie de Rankine : (les coins de Rankine)
II.4.2 Théorie de Prandtl (1920)
II.4.3 Théorie de Terzaghi (1943)
II.4.4 Détermination de la charge limite selon Caquot et J. Kérisel
II.4.4.1 Formule générale
II.4.4.2 Détermination des coefficients Nγ, Nq, N , selon A. Caquot et J. Kérisel
II.5 Méthodes de calcul de la capacité portante pour des cas particulier
II.5.1 Charges centrées inclinées
II.5.1.1 Milieu pulvérulent
II.5.1.2 Milieu cohérent
II.5.2 Charge excentrée
II.5.3 Fondations sur Talus
II.5.4 Fondation à base oblique
II.5.5 Fondation isolée
II.5.5.1 Les coefficients des formes
II.5.5.2 Calcul de la capacité portante par la théorie de l’analyse limite (Michalowski)
II.5.5.3 Critiques générales des méthodes classiques
II.6 Méthodes numériques
II.6.1 Modélisation des fondations superficielles (P. Mesta & M. Prat)
II.6.1.1 Interaction entre une fondation, des structures et le sol
II.6.1.2 Modélisation du sol et de la fondation sans les structures
II.6.1.3 Cas d’une Fondation à la géométrie complexe
II.6.1.4 Cas d’une fondation rigide
II.6.1.5 Cas d’une fondation souple
II.6.1.6 Influence de l’état initial des contraintes
II.6.1.7 Conseils pour la réalisation des maillages de fondation superficielle
II.6.1.8 Comportement des sols et modélisation des fondations superficielles
II.7 Solutions numériques existantes
II.7.1 Griffiths (1982)
II.7.2 Borst et Vermeer (1984)
II.7.3 Manoharan et Dasgupta (1995)
II.7.4 Frydman et Burd (1997)
II.7.5 Hans.L.Erickson et Andrew Drescher (2001)
II.7.6 R. S. Merifield, S. W. Sloan et H. S. Yu (1998)
II.7.7 J.S. Shiau, A.V. Lyamin, et S.W. Sloan (2003)
II.8 Conclusion
Chapitre III : PRATIQUE DES ELEMENTS FINIS EN GEOTECHNIQUE
III.1 Bref aperçu sur la méthode des éléments finis
III.1.1 Introduction
III.1.2 Bref historique
III.1.3 Concepts de base
III.1.4 Calculs par la MEF
III.2 Formulation d’interaction par la MEF
III.2.1 Position et formulation locale
III.2.2 Formulation variationnelle
III.2.3 Discrétisation du domaine Ω
III.3 Présentation de PLAXIS
III.3.1 Le code éléments finis PLAXIS
III.3.2 Options par défaut et solutions approchées [Annexe B]
III.4 Les modèles de comportements utilisés dans PLAXIS
III.4.1 Introduction
III.4.2 Contraintes totales, effectives et pressions interstitielles
III.4.3 Comportement élastoplastique
III.4.4 Modèle élastique linéaire
III.4.5 Modèle de Mohr-Coulomb
III.4.6 Modèle de sol avec écrouissage (Hardening Soil Model)
III.4.7 Modèle pour sols mous (Soft Soil Model)
III.4.8 Modèle pour sols « mous » avec effet du temps (Soft Soil Creep Model)
III.4.9 Conclusion
Chapitre IV : ANALYSE NUMERIQUE DU FACTEUR DE PORTANCE Nγ POUR UNE FONDATION CONIQUE
IV.1 Introduction
IV.2 Définition des données
IV.3 Modélisation par éléments finis
IV.3.1 Formulation mathématique du problème
IV.3.2 Présentation du modèle
IV.3.3 Maillage et conditions aux limites
IV.4 Définition du problème
IV.5 Analyse du facteur de portance Nγ γγ γ
IV.5 .1 Résultats
IV.5 .2 Effet de l’angle de frottement φ sur Nγ γγ γ
IV.5 .3 Effet de l’angle du cône β sur Nγ γγ γ
IV.5 .4 Validation
Chapitre V : CONCLUSIONS ET RECOMMANDATIONS
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
Annexes :
Annexe A : Etudes en laboratoire de l’interaction sol-structures
Annexe B : PLAXIS version 8 : Caractéristiques
Annexe C : Cas d’étude choisi
