Analyse des pressions de terre passive et active sur les structures de soutènement par approche numérique

LANABI, : HOUSSEM EDDINE (2024) Analyse des pressions de terre passive et active sur les structures de soutènement par approche numérique. Doctoral thesis, Faculté des sciences et technologie.

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Abstract

Les méthodologies de conception actuelles pour les murs de soutènement reposent principalement sur des hypothèses liées au mouvement de translation. Cependant, dans les scénarios pratiques, les structures de soutènement subissent souvent des mouvements de rotation, notamment dans les cas impliquant des culées de pont intégrées, des murs raidis, des murs encastrés et des palplanches. Cette distinction critique a suscité un regain d'intérêt et de recherche dans la compréhension du comportement de la pression latérale de la terre derrière les murs de soutènement rotatifs au cours des dernières années. Cette thèse mène des investigations numériques approfondies sur l'influence de différents types de mouvements de mur : translation, rotation autour du haut et rotation autour du bas, sur la pression latérale de la terre bidimensionnelle et tridimensionnelle. L'enquête est réalisée en utilisant le logiciel de différences explicites FLAC et FLAC3D pour une analyse précise et détaillée. L'examen des comportements multidimensionnels permet une évaluation complète des pressions actives et passives de la terre dans diverses conditions de mouvement de mur. Les résultats de l'analyse numérique actuelle démontrent que dans le cas du mouvement de translation du mur de soutènement, les distributions de pression active et passive de la terre obtenues présentent un schéma linéaire, similaire à celui fourni par les théories couramment utilisées dans la littérature. Cependant, lorsque le mouvement de rotation est introduit, la distribution tend à obtenir un schéma non linéaire, avec des coefficients de pression active de la terre plus élevés que ceux du mode de translation et des coefficients passifs inférieurs. Dans le cas de la rotation autour du haut, la pression passive générée est presque nulle dans la partie supérieure du mur, tandis qu'une augmentation importante de la charge passive peut être remarquée en profondeur. Ainsi, le centroïde de pression de la terre résultant est situé en dessous du tiers de la hauteur du mur. La pression active de la terre dans ce cas est également distribuée avec une forme non linéaire ayant un centroïde situé à une position plus élevée que celle utilisée dans la littérature. En revanche, dans la rotation autour du bas, le mouvement de rotation du mur induit une mobilisation complète de la pression passive de la terre dans la moitié supérieure du mur. Cela est suivi d'une mobilisation partielle qui diminue rapidement, convergeant finalement vers la pression de la terre au repos près de la base du mur. Ce schéma de mouvement se traduit par une distribution de la pression de la terre dont le centroïde dépasse le tiers de la hauteur du mur. Cependant, la pression active de la terre montre un centroïde situé à une position plus basse. Ces variations dans les distributions et les magnitudes des pressions actives et passives de la terre sous différents modes de mouvement de mur soulignent la nature complexe des interactions sol-structure. Comprendre ces réponses a des implications pratiques pour la conception et la stabilité des structures de soutènement.

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