Effet de la variabilité des paramètres de sol sur le comportement des ouvrages de géotechnique

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Date

2012-07-01

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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