Soutenance mémoire
PFE & RAPPORT Etude numérique sur l’effet de l’espacement des géogrilles sur les mécanismes de rupture des murs en sol renforce en PDF
INTRODUCTION GENERALE
1 Utilisation des géogrilles dans le renforcement des sols
1.1 Introduction
1.2 Principaux types d’ouvrages de soutènement
1.2.1 Les rideaux
1.2.2 Les murs de soutènement classique
1.2.3 Les massifs en terre renforcés (le sol renforcés ou le sol synthétique)
1.3 Renforcement des sols par inclusions
1.3.1 Introduction
1.3.2 La terre armée
1.4 Les différents types des parements
1.5 Renforcement des sols par inclusion flexibles
1.5.1 Les géosynthétiques
1.6 Classification des géotextiles.
1.6.1 Introduction
1.6.2 Le géotextile non tissé
1.6.3 Les géotextiles tissés
1.6.4 Le géotextile tricoté.
1.6.5 Géocomposite
1.6.6 Les géogrilles
1.7 Les rôles et les fonctions des géotextiles
1.7.1 Les rôles mécaniques
1.7.2 Rôles hydrauliques
1.8 Les géogrilles
1.9 Principaux caractéristiques des géosynthétiques
1.9.1 Mesures et vérification des caractéristiques des géotextiles
1.10Exemples d’utilisation des géosynthétiques dans le renforcement des sols
1.10.1 Renforcement de pentes raides et des talus subverticaux
1.10.2 Mur en sol renforcé
1.10.3 Routes et voies ferrées
1.11Avantages –Inconvénients de la technique de renforcement par géosynthétiques
1.12Conclusion
2 Synthèse bibiliografique sur murs en sols renforcés par géogrilles
2.1 Introduction
2.2 Principe de dimensionnement des murs en sol renforcés par géosynthétiques (géogrille)
2.2.1 Introduction
2.2.2 Inclusions bidimensionnelles
2.2.3 Frottement latéral
2.3 Le coefficient d’interaction sol-armature
2.4 Influence de l’extensibilité des renforcements
2.5 Murs renforcés par nappes de géotextiles
2.6 Prédimensionnement
2.6.1 Analyse externe de stabilité
2.6.2 Analyse interne de stabilité.
2.7 Les Coefficients partiels de sécurité
2.8 Définition des états limites
2.9 Différents surfaces de glissement
2.10Conclusion
3 Travaux des recherches sur les murs en sol renforcé
3.1 Introduction
3.2 Influence de la rigidité du parement
3.3 Influence de la densité de renforcement et de l’inclinaison du chargement
3.4 Influence de la longueur de renforcement
3.5 Influence de la rigidité de renforcement
3.6 Influence du coefficient de recouvrement
3.7 Influence du compactage
3.8 Expériences numériques
3.9 Conclusion
4 Présentation de l’outil de simulation numérique (plaxis)
4.1 Introduction
4.1.1 Généralités
4.1.2 Définition de la méthode des éléments finis
4.1.3 Principe de discrétisation
4.1.4 Intégration numérique
4.1.5 Techniques de résolution
4.1.6 Éléments géométriques
4.2 le Logiciel PLAXIS
4.3 Plaxis et son originalité
4.3.1 Option par défaut, Solution approchées
4.3.2 Entrée des données
4.3.3 Comportement du sol
4.3.4 Fonctions des calculs
4.3.5 Analyse des résultats
4.3.6 Déformation
4.3.7 Contraintes
4.4 Les modèles de comportements intégrés dans Plaxis
4.4.1 Introduction
4.4.2 Lois de comportement élastoplastique
4.5 Théories et méthode numériques utilisées dans PLAXIS
4.5.1 Théorie de déformation
4.5.2 Théorie d’écoulement d’eaux souterraines
4.5.3 Théorie de la consolidation
4.5.4 Consolidation élastoplastique
4.6 Conclusion
5 Modélisation numérique du comportement des murs en sol renforcé
5.1 Introduction
5.2 Modélisation et procédure de calculs
5.2.1 Modèle numérique type
5.2.2 Les étapes de construction et la détermination de la rupture
5.2.3 Définition du modèle géométrique
5.2.4 Donnés et paramètres de l’étude
5.2.5 Propriétés mécaniques des géogrilles
5.3 Modèle et paramètres de sol
5.4 Procédure de calcul
5.5 Processus de construction et Méthodologie de Modélisation
5.6 Finesse du maillage
5.7 Effets de l’espacement de Géosynthétique sur Le mécanisme de rupture
5.7.1 Influence de l’utilisation des géogrilles sur les dépacements et les mécanismes de rupture
5.7.2 Effets de l’espacement des géogrilles
5.8 Effets de la longueur des géogrilles(Longueur en fonction de la Hauteur du mur L/H)
5.9 Effets de la rigidité axiale du géosynthétique (géogrille) sur Les mécanismes de rupture
5.10 L’influence des propriétés mécaniques du sol renforce sur les mécanismes de rupture
5.11 Conclusion
CONCLUSION GENERALE
Rapport PFE, mémoire et thèse avec la catégorie effet de l’espacement des géogrilles
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Murs renforcés par nappes de géotextiles
Les remblais renforcés par des nappes en géotextile ou produits apparentés (géogrille) se classent pour la plupart dans les ouvrages extensibles. Ils sont justifiés aux états limites ultimes avec coefficients de sécurité partiels vis-à-vis de la stabilité externe (poinçonnement de la fondation et glissement sur la base) et la rupture circulaire coupant ou non le massif de sol renforcé. Il n’existe pas actuellement de méthode simple de type équilibre local, permettant de faire un calcul aux états limites de service. Pourtant, dans ce type d’ouvrage, la prise en compte des déformations serait tout à fait souhaitable car les charges limites prédites à l’aide du calcul à la rupture, qui se fait sans tenir compte des déformations, sont souvent sous-estimées. De plus, le parement, qui peut être constitué par les nappes repliées sur elles-mêmes ou par des éléments de type cellulaire (blocs en béton, sacs de sable, pneus, etc.) participe à la stabilité d’ensemble, ce qui n’est pas souvent pris en compte.
Les géosynthétiques sont utilisés en soutènement avec tout type de sol frottant aussi bien que cohérent, alors que les murs en sol de remblai renforcé et quasi inextensibles sont plutôt construits avec des sols frottant. Récemment sont apparus des géotextiles multifonctions, appelés géocomposites, qui jouent à la fois un rôle de renforcement et de drainage. Avec ces géocomposites, il est possible d’utiliser comme matériau de remblai des sols cohérents à très forte teneur en eau, de l’ordre de 100 %, et à des degrés de saturation importants, très au-dessus de l’optimum Proctor. Au niveau des renforcements, des succions se développent dès la construction, tandis que la consolidation du sol de remblai augmente sa résistance mécanique à long terme. Ces deux phénomènes ont pour effet d’augmenter la stabilité de l’ouvrage.
La revue bibliographique concernant les murs en sol renforcées par géogrilles est basée sur des références concernant les aspects suivants :
Méthodologie de conception; mécanismes de rupture du mur en sol renforcé par des inclusions et utilisation de PLAXIS dans l’analyse des ouvrages de soutènement en sol renforcé.
La méthodologie de conception avec les géosynthétique (géogrille) et les revêtements en bloc modulaires ont été étudiée dans plusieurs documents de FHWA et d’AASHTO (Elias et Christopher 1997, AASHTO 1998).
La conception d’un Mur en sol renforcé comprend les étapes suivantes :
Spécifications des données d’entrée de conception.
· Prédimensionnement.
· Analyse externe de stabilité.
· Analyse interne de stabilité.
· Calculs de déformation et de tassement.
· Caractéristiques basées sur le rendement de conception.
Les informations nécessaires pour commencer la conception :
Paramètres du mur : taille totale (h) ; inclinaison du parement (i) ; type de revêtements (blocs modulaires, béton préfabriqué, renfort enveloppé, etc…) ; type de renforcement des éléments (bandes en métal, nappes de barre, geogrille, geotextile, etc.).
Paramètres du sol : angle de frottement interne, poids spécifique du sol maintenu, paramètres de résistance au cisaillement.
Analyse interne de stabilité
L’analyse de la stabilité interne examine la possibilité d’un effondrement dans le sol renforcé en raison de la force ou la longueur insuffisante d’ancrage de l’armature.
Des surfaces planes de glissement peuvent se développer à travers le pied et les armatures étudiées. Si l’inclinaison frontale du mur est supérieure à 10 degrés, l’inclinaison des surfaces de glissement est définie par la théorie de Coulomb.
Si l’inclinaison frontale du mur est inférieure ou égale à 10 degrés, l’inclinaison des surfaces de glissement est définie par la théorie de Rankine. L’analyse de stabilité interne rend l’espacement et les paramètres de résistance de l’armature nécessaires pour assurer l’intégrité et la stabilité interne du sol renforcé. Les calculs majeurs sont:
* La vérification contre la résistance à la traction
* La vérification contre le retrait d’armature.
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