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Sommaire: Étude numérique d’une fondation circulaire reposant sur un sable renforcé par géogrilles
LISTE DES FIGURES
LISTE DES TABLEAUX
PRINCIPALES NOTATIONS
CHAPITRE 1 :INTRODUCTIN GENERALE
1.1 Introduction
1.2 Problématique et motivation
1.3 Objectifs du travail effectué
1.4 Plan du mémoire
CHAPITRE 2 : GEOSYNTHETIQUES ET LEUR APPLICATION AU RENFORCEMENT DES SOLS
2.1. Introduction
2.2- Les géosynthétiques
2.2.1 Définition
2.2.2 Les types principaux
2-2-2.1 Les géotextiles
2-2-2.2Les produits apparentés
2-2-2.3 Les géocomposites
2.2.2.4Les géomembranes
2.2.3 Identification
2.2.4 Caractéristiques des géosynthétiques
2.2.5 Conditions de mise en œuvre
2.2.6 Mécanisme d’interaction mécanique sol – géosynthétique
2.2.7 Les principales fonctions remplies
2.2.8 les avantages des géosynthétiques
2.2.9Les facteurs affects sur les géosynthétiques
2.3 Exemples d’utilisation des géosynthétiques dans le renforcement des sols
2.4 Quelques réalisations en Algérie
2.5 Conclusion
CHAPITRE 3 : SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE SUR LA CAPACITE PORTANTE DES SOLS NON RENFORCES
3.1 Introduction
3.2 Généralité sur les fondations superficielles
3.2-1 Définition de fondation superficielle
3.2.2 Fonctions des fondations
3.3 Analyse qualitative de la rupture du sol sous une fondation superficielle
3.4 Capacité portante et tassement
3.5 Capacité portante des fondations superficielles
3.5.1 Calcul de la capacité portante à partir des essais de laboratoire (méthode « c- φ»)
3.5.1.1 Semelle filante. Charge verticale et centrée
3.5.1.2 Influence de la forme de la fondation, Charge verticale et centrée
3.6 Tassement des fondations superficielles
3.6.1 Calcul des tassements
3.6.1.1 Calcul direct du tassement
3.7 Conclusion
CHAPITRE 4 : SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE SUR LA CAPACITEPORTANTE DES SOLS RENFORCES
4-1 Introduction
4.2 Etude expérimentale
4.2.1 Comportement des fondations reposent sur sable renforcé
4.2.2 Fondations circulaires reposant sur un sable renforcé par géogrille
4.2.3 Fondations circulaires reposant sur sable renforcé par géotextile
4.3 Etude numérique
4.4 Comparaison des résultats (expérimentaux et numériques)
4.5 Etude analytique
4.6 Conclusion
CHAPITRE 5 PRESENTATION DE L’OUTIL DE SIMULATION NUMERIQUE
5.1 Introduction
5-1-1 Signalement d’un élément fini
5-1-2 Formulation de la MEF en géomécanique
5-1-3 Calcul par la MEF
5-2 Formulation d’intéraction par le
5.2-1 Position et formulation locale
5-2-2 Formulation variationelle
5-2-3 Discrétisation du domaine Ω
5-3 Présentation de plaxis
5-3-1 Histoire de PLAXIS
5-3-2 Le code PLAXIS
5-4 Les modéles de comportement utilisent dans le plaxis
5-4-1 Comportement élastoplastique
5.4-2 Modèle élastique linéaire
5-4-3 Modèle de Mohr-Coulomb
5-4-4 Modèle de sol avec écrouissage (Hardening Soil Model)
5.5 Conclusion
CHAPITRE 6 PRESENTATION ET INTERPRETATION DES RESULTATS
6.1 Introduction7
6.2 Procédure de la simulation numérique
6.2.1 Présentation du cas étudié
6.2.2 Entrée des caractéristiques générales
6.2.3 Calculs
6.2.4 Résultats
6.2.4.1 Sol non renforcé
6.2.4.2 Sol renforcé
6.3 Comparaison entre le modè HSM et Mohr- Coulomb avec deux type de semelle (rigide/souple)
6.4 Influence des paramètres critiques
6.4.1 Influence de EA des geogrilles
6.4.2 Influence de h/B
6.4.3 Influence de u/B
6.4.4 Influence de N
6.4.5Influence de b/B
6.4.6 Influence de B :(diamètre de fondation)
6.4.7 Comparaison et validation des résultats avec des autres recherches
6.5Conclusion
CHAPITRE 7 CONCLUSIONS ET RECOMMANDATIONS
7.1 Introduction
7.2 Conclusions
7.3 Recommandations
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
ANNEXES
Extrait du mémoire Étude numérique d’une fondation circulaire reposant sur un sable renforcé par géogrilles
Chapitre O1: Introduction générale
1.1 Introduction
Dans les cinquante dernières années, un progrès significatif dans la recherche et l’application des sols renforcés par des géosynthétiques a été obtenu. Le concept du sol renforcé par géogrilles est basé sur l’existence d’une résistance à la traction des nappes de géogrilles et l’interaction sol-géogrille due au frottement et à la cohésion du sol. Les matériaux de renforcement s’étendent du métal rigide à des matériaux géosynthétiques flexibles et peuvent être classifiés en tant que renforcements extensibles ou renforcements inextensibles.
Les géosynthétiques ont été largement utilisés dans les ouvrages géotechniques comme des matériaux de renforcement tel que: les murs de soutènement, les talus, les remblais et les sols de fondations. Parmi ces applications, l’utilisation des géogrilles pour renforcer les sols des fondations superficielles notamment les fondations circulaires.
1.2 Problématique et motivation
Dans plusieurs cas, des fondations superficielles sont construites sur des sols de faible capacité portante notamment dépôts cohésifs ou sur remblais ayant une plasticité faible, ce qui donne une capacité portante faible et/ ou des tassements excessifs.
Afin de pouvoir résoudre les problèmes liés aux sols de faible capacité portante, étant donné ces derniers constituent une grande menace sur le comportement des fondations superficielles, plusieurs solutions ont été utilisées dont l’une consiste à renforcer les sols des fondations superficielles en particulier les fondations circulaires.
Cette technique produit un composite structural entre le sol et les géogrilles en agissant réciproquement.
Ce travail vise à présenter une étude numérique au moyen d’analyse en éléments finis en utilisant le modèle axisymétrique réalisé sur un sable avec et sans nappes de géogrilles chargés avec une semelle circulaire rigide et souple. Les calculs seront effectués en utilisant le code éléments finis Plaxis. Le sol sera présenté par deux modèles a savoir le modèle non linéaire de sol avec écrouissage (Hardening Soil Model), et le modèle de Mohr-Coulomb.
1.3 Objectifs du travail effectué
Le renforcement des sols sableux de fondation circulaire par géogrilles a pour objectif de :
1. Augmenter la capacité portante effective sous des semelles circulaires.
2. Réduire le tassement différentiel.
3. Minimiser les volumes de sur excavation et de remblai.
4. augmenter le coefficient de sécurité de l’ouvrage.
Pour cela, l’objectif principal de ce travail est de déterminer les facteurs qui sont susceptibles d’avoir le plus d’influence sur la capacité portante de sable d’une fondation circulaire renforcée par des géogrilles.
Les objectifs envisagés de cette étude sont de :
* Déterminer l’influence des modèles de comportement [ HSM/Mohr-Coulomb].
* Déterminer l’influence des types de semelles [rigide/souple]
* Déterminer l’influence de la résistance a la traction (EA) des geogrilles.
* Suggérer une géométrie optimale de mise en place de l’armature dont les facteurs qui sont susceptibles d’être considérés dans la simulation sont :
* La distance entre la base de la fondation et la première nappe : (u).
* La distance entre les nappes : (h).
* La largeur des nappes : (b).
* Le diamètre de la fondation (B=D).
* Le nombre de nappes de geogrilles : (N)
Les résultats obtenus seront comparés avec ceux obtenus dans le cas d’essais réalisés sur modèles réduits par d’autres chercheurs.
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