Effet de la variabilité des paramètres de sol sur le comportement des ouvrages de géotechnique
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Date
2012-07-01
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Université Mouloud Mammeri
Abstract
La mécanique des sols repose sur des hypothèses simplificatrices qui ignorent le caractère
hétérogène des sols. Les méthodes de calcul actuellement utilisées en géotechnique (dites
méthodes déterministes) se basent sur des lois de comportement du sol ou des valeurs fixes sont
attribuées aux paramètres figurant dans les équations du modèle mathématique adopté.
Les variations d’un point à un autre des propriétés physiques et mécaniques du sol crée pourtant
des incertitudes sur les valeurs représentatives des paramètres de calcul, ce qui se traduit par des
incertitudes sur la prévision du comportement des ouvrages.
Et malgré le développement d’outils de calculs (méthodes numériques) de plus en plus
performants et une description de sol de plus en plus proche de la réalité, il existe toujours un
écart entre les résultats de calcul et les valeurs réelles.
C’est dans l’espoir de réduire ce biais existant, ou, tout au moins de progresser dans la
compréhension de ces divergences, que les géotechniciens poussent leurs investigations dans
l’application de techniques diverses, dont les statistiques et probabilités, avec comme objectifs de
prendre en compte l’effet de la variabilité des propriétés physiques et mécaniques de sol dans les
divers calculs d’ouvrages.
En d’autres termes, on doit résoudre le problème suivant : comment, à partir des résultats
d’essai de laboratoire et in situ, peut-on évaluer au mieux la variabilité naturelle des paramètres de
sol, dont l’échantillonnage est souvent fragmentaire et limité, et comment prendre en compte
cette variabilité dans les calculs pour déterminer la solution d’un problème de mécanique des
sols ?
La description et l'analyse de l'incertain en géotechnique, avec pour champs d'application
la sécurité des ouvrages et les risques, sont des questions à la mode en ce début du 2leme siècle.
Le présent rapport, composé de sept chapitres, dresse un petit état de l’art des techniques
d’analyse des sols hétérogènes et apporte un éclairage sur une façon différente d’estimer les
solutions de problèmes géotechniques.
Le premier chapitre a trait à la description de la variabilité des paramètres géotechniques. Il
justifie l’opportunité d’une approche nouvelle pour prendre en charge le problème que pose
l’hétérogénéité des sols.
Les méthodes pratiques de calcul probabiliste qui sont exposées au chapitre VI, exigent la
maîtrise d’un certain nombre de notions telles que les statistiques et probabilités (chapitre I), les
techniques de géostatistique (chapitre III) et les notions de simulation que nous avons tenté de
vulgariser au chapitre II. Pour une meilleure description des propriétés des sols, il nous a semblé
utile d’exposer les corrélations entre propriétés des sols (chapitre V).
Le chapitre VII donne une illustration de quelques cas d’application concernant les calculs
d’ouvrages de géotechniques, comme le problème de stabilité qui représente une des plus
fréquentes applications de l’approche probabiliste dans le domaine géotechnique ou l’analyse
probabiliste de la consolidation. Cela met en oeuvre des techniques diverses pour venir à bout des
difficultés inhérentes à la variabilité des paramètres de sols.
On termine ce travail par une quelques cas de calculs probabilistes.
Description
174 f.:ill.;30 cm.(+CD-ROM)
Keywords
Sol : étude, mécanique des sols
Citation
Structures et matériaux