1 - PLACE DE LA MODÉLISATION NUMÉRIQUE DANS LE CALCUL GÉOTECHNIQUE

• 1.1 - Un rôle grandissant
• 1.2 - Interaction avec les normes de calcul
• 1.3 - Points clefs à gérer
  Figure 1 - Différentes méthodes de résolution d’un calcul par la méthode des éléments finis Figure 2 - Représentation schématique de l’intégration de la loi de comportement à l’échelle locale

2 - STRATÉGIE DE MODÉLISATION

• 2.1 - Objectifs du calcul
• 2.2 - Choix du type d’analyse
• 2.3 - Cadre de modélisation 2D/3D
• 2.4 - Calculs mécaniques
  Figure 3 - Différents types d’éléments « de massif »
• 2.5 - Prise en compte du phasage
• 2.6 - Prise en compte des couplages hydrauliques et thermiques
• 2.7 - Effets différés / fluage
• 2.8 - Synthèse

3 - LOIS DE COMPORTEMENT

• 3.1 - Élasticité
• 3.2 - Plasticité parfaite
  Tableau 1 - Équations définissant les principaux critères de rupture
• 3.3 - Contractance et dilatance
  Figure 4 - Illustration des phénomènes de contractance et dilatance
• 3.4 - Mécanismes d’écrouissage
  Figure 5 - Exemple d’évolutions des surfaces de charge de modèles à plusieurs mécanismes plastiques avec écrouissage
• 3.5 - Identification et choix des différents paramètres
  Figure 6 - Identification des paramètres du modèle de Mohr Coulomb à partir d’essais triaxiaux Figure 7 - Identification des paramètres du modèle Cam-Clay à partir d’essais triaxiaux Figure 8 - Identification des paramètres du modèle HSM à partir d’essais triaxiaux

4 - INTERACTION SOL-STRUCTURE

• 4.1 - Enjeux
  Figure 9 - Exemple de modélisation 3D d’un immeuble de grande hauteur en interaction avec un tunnel existant
• 4.2 - Éléments de structure
  Figure 10 - Solides relevant d’une modélisation par des éléments de structure Figure 11 - Déflexion d’une poutre bi-encastrée Figure 12 - Déflexion d’une poutre sur appui continu élastique Figure 13 - Rôle des effets de membrane Figure 14 - Degrés de liberté de translation et de rotation pour les nœuds des éléments de structure Tableau 2 - Aire, inertie de flexion et section réduite pour des sections courantes
• 4.3 - Couplage sol/structure
  Figure 15 - Couplage direct entre éléments de structure et éléments de massif Figure 16 - Couplage par éléments d’interface Figure 17 - Choix des paramètres des éléments d’interface pour contrôler les efforts d’interaction sol/structure Figure 18 - Éléments de structure « intégrés » Figure 19 - Comparaison entre un calcul réalisé par la méthode des éléments finis et différentes alternatives d’utilisation des macroéléments

5 - APPLICATION AU DIMENSIONNEMENT DES OUVRAGES

• 5.1 - Calcul des déplacements
  Figure 20 - Comparaison des cuvettes de tassements obtenues avec deux modèles de plasticité différents Figure 21 - Etendue de la zone concernée par les tassements au voisinage d’une semelle filante : influence de la prise en compte d’un module augmentant avec la profondeur Figure 22 - Influence du phasage, dans le cas d’un matériau raidi par la construction du premier ouvrage Figure 23 - Influence de l’activation des butons entre les phases d’excavation Tableau 3 - Gammes et types de déformation usuels Tableau 4 - Rapport E/E M pour les calculs de fondation/soutènement
• 5.2 - États limites ultimes
  Figure 24 - Enchaînement des vérifications aux ELU dans un calcul phasé Figure 25 - Procédure de réduction de propriétés de résistance a – Procédure de type « courbe de chargement » b Figure 26 - Évaluation numérique de la capacité portante d’une fondation sous charge verticale ou inclinée Figure 27 - Notion de diagramme de stabilité (H, V) pour une fondation isolée Figure 28 - Exemple d’évaluation numérique de la butée mobilisable Figure 29 - Facteur de pondération à appliquer sur les propriétés de cisaillement, en fonction de l’angle de frottement, pour les situations transitoires et durables Figure 30 - Exemple de mécanisme issu d’une analyse de réduction des propriétés de cisaillement – cas d’une digue a – cas d’une paroi clouée b Tableau 5 - Synthèse des différentes approches Tableau 6 - Facteurs de pondération pour les calculs de capacité portante
• 5.3 - Aspects liés aux couplages hydro-mécaniques
  Figure 31 - Influence des phénomènes de contractance/dilatance sur le chemin de contraintes en condition non drainée Figure 32 - Calcul des contraintes effectives en présence d’un écoulement ascendant

6 - CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES