Presse et revues
35 pages
Titre : Annales des ponts et chaussées : mémoires et documents relatifs à l'art des constructions et au service de l'ingénieur
Auteur : École nationale des ponts et chaussées (France). Auteur du texte
Éditeur : Commission des Annales (Paris)
Éditeur : A. Dumas (Paris)
Éditeur : Commission des AnnalesCommission des Annales (Paris)
Éditeur : ESI publicationsESI publications (Paris)
Éditeur : SPPIFSPPIF (Paris)
Éditeur : LavoisierLavoisier (Paris)
Date d'édition : 1988-07-01
Notice du catalogue : http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb34351991b
Type : texte texte
Type : publication en série imprimée publication en série imprimée
Langue : français
Description : 01 juillet 1988 01 juillet 1988
Description : 1988/07/01 (N47)-1988/09/30. 1988/07/01 (N47)-1988/09/30.
Description : Collection numérique : Collections de l’École... Collection numérique : Collections de l’École nationale des ponts et chaussées
Description : Collection numérique : Corpus : le corps des... Collection numérique : Corpus : le corps des ingénieurs des ponts et chaussées
Description : Collection numérique : Thématique :... Collection numérique : Thématique : administration publique, sciences humaines et sociales
Droits : Consultable en ligne
Identifiant : ark:/12148/bpt6k1342330s
Source : Ecole nationale des ponts et chaussées, P277
Conservation numérique : Bibliothèque nationale de France
Date de mise en ligne : 13/06/2021
en deux etapes. La première étape de
construction de ce remblai date de
1967 et a fait l'objet de diverses
publications. Pour la seconde étape,
réalisée en 1982 sous forme d'un
second remblai recouvrant le premier,
un concours de prévisions avait été
organisé. Les prévisions préparées au
L.C.P.C. au moyen de Rosalie-Groupe
9 ont été décrites dans un rapport
autonome, dont un résumé est présenté
ici;
— le chapitre 3 présente les calculs
réalisés sur le cas du remblai expéri
mental C de Cubzac-les-Ponts;
— le chapitre 4 décrit des calculs
réalisés pour analyser les conditions
dans lesquelles le programme de calcul
Rosalie-Groupe 9 pourrait être utilisé
pour les recherches sur le comporte
ment des remblais adjacents;
— le chapitre 5 présente un résumé
de l'étude paramétrique réalisée pour
caractériser les déplacements horizon
taux des argiles sous les remblais en
fin de construction, étude qui a fait
l'objet d'un rapport distinct;
— le chapitre 6 présente quelques
calculs réalisés pour modéliser les
écoulements et les déformations du sol
dans un essai de perméabilité à charge
variable exécuté en place avec un
perméamètre;
— le chapitre 1 , par lequel com
mence la seconde partie de ce rapport,
est un chapitre bibliographique qui
passe en revue les données expérimen
tales qui permettent de définir les
caractéristiques du modèle rhéologique
Mélanie modifié pour inclure le fluage;
— le chapitre 8 décrit en détail le
programme de calcul Rosalie
Groupe 9, le modèle Mélanie sans
fluage, le modèle Mélanie avec fluage
et les modifications qu'il a fallu appor
ter au programme de calcul pour traiter
le fluage;
— le chapitre 9 présente les tests
réalisés sur le fonctionnement du pro
gramme de calcul Rosalie-Groupe 9, et
sur le fonctionnement et la validité du
modèle Mélanie avec fluage. Ces tests
comportent une comparaison avec le
programme de calcul unidimensionnel
CONMULT-78 et une analyse de l'effet
des paramètres de fluage. Deux appli
cations ont été réalisées, l'une pour un
calcul unidimensionnel sur un remblai
d'essai construit dans la vallée de
l'Adour, l'autre pour un calcul bidimen
sionnel (en déformations planes) sur le
remblai B du site expérimental de
Cubzac-les-Ponts.
L'introduction du fluage dans le
modèle numérique Mélanie constitue
l'apport essentiel de la phase de déve
loppement de Rosalie-Groupe 9 décrite
dans ce rapport. Jusqu'à présent, il
était difficile de tester réellement les
possibilités du modèle Mélanie et du
programme Rosalie-Groupe 9, parce
qu'ils ne tenaient pas compte du fluage
et que l'on ne pouvait pas décider si
les imperfections des résultats des
calculs étaient dues aux éléments déjà
présents dans le modèle numérique ou
bien au fluage qui n'était pas pris en
compte. Les tests et applications du
programme de calcul présentés ici
donnent une vue déjà précise des
mérites et défauts actuels du modèle
Mélanie et du programme Rosalie
Groupe 9.
Les applications traitées dans ce
rapport montrent donc que la méthode
de traitement numérique adoptée
(méthode des contraintes initiales, en
introduisant le fluage à chaque pas
d'intégration sur le temps comme une
distribution de déformations plastiques
imposées) n'est pas parfaite, car de
trop grands incréments de temps
déstabilisent la procédure de calcul. On
arrive néanmoins à faire des calculs
bidimensionnels, au prix d'un très
grand nombre d'itérations et donc d'un
temps de calcul élevé (plusieurs heures
du Norsk Data/Matra Datasystèmes du
L.C.P.C.). On peut penser que la durée
de ces calculs se réduira dans l'avenir,
comme la durée des calculs de consoli
dation s'est réduite d'un facteur 10 lors
des débuts du programme Rosalie
Groupe 9. Néanmoins, il faudra aussi
examiner la possibilité d'utiliser
d'autres procédures de calcul, peut
être fondées sur la visco-élasto
plasticité.
Vis-à-vis du modèle numérique
Mélanie, les tests et applications réali
sés conduisent à la conclusion que la
structure générale du modèle est satis
faisante et qu'elle traduit assez bien les
caractéristiques essentielles de la loi de
comportement réelle des argiles molles
naturelles soumises à des chargements
quasi-statiques. Néanmoins, différents
indices montrent que la loi
d'écoulement plastique sur la surface
d'état limite (qui sert aussi de loi de
déformation de fluage, selon
l'hypothèse classique de Perzyna) n'est
pas correcte, tout au moins à
l'extrémité de l'ellipse opposée à
l'origine des contraintes. Il est souhai
table de modifier cette loi d'écoulement
pour augmenter la distorsion et dimi
nuer la déformation volumique. On
peut ainsi espérer mieux reproduire les
chemins de contraintes suivis dans les
essais œdométriques et autres essais à
déformation horizontale nulle, ainsi que
les déformations horizontales au cours
du temps sous les bords des remblais.
Ces deux défauts des résultats actuels
des calculs sont les seuls signes nota
bles de divergence entre les calculs et
le comportement observé des argiles
molles. La modification de la loi
d'écoulement devrait constituer la pro
chaine étape du développement de
Mélanie.
Les calculs de consolidation et de
fluage des massifs d'argiles molles
sous les ouvrages, et notamment sous
les remblais, constituent l'objectif final
du programme de recherche dont
l'étape la plus récente est présentée
dans ce rapport. Sur ce point, la
situation a un peu évolué par rapport
à ce qui avait été publié dans les
rapports antérieurs. Les études réali
sées au L.C.P.C. et dans d'autres cen
tres de recherche, comme l'Institut
Géotechnique Suédois, qui utilise une
version de CONMULT, semblent mon
trer que le modèle des lignes de temps
de Taylor-Bjerrum constitue une bonne
représentation du comportement réel
des sols argileux. Ce modèle permet en
effet de reproduire globalement
révolution des pressions interstitielles
et des tassements des argiles molles
sous les remblais et il manque seule
ment des données sur le comportement
à long terme des remblais (ou d'autres
ouvrages) sur argiles molles pour caler
les valeurs des paramètres à utiliser
dans les calculs prévisionnels. Les
mesures dé tassements et pressions
interstitielles sur des remblais très
anciens ayant déjà atteint le stade du
fluage (compression secondaire) sont
extrêmement rares et le manque de
données interdit de valider vraiment les
méthodes de calcul de consolidation et
de fluage. Le cas du remblai d'essai 1
de la vallée de l'Adour a permis de faire
un premier calage des paramètres de
calcul et de montrer que l'accord entre
les calculs et les observations peut être
satisfaisant si l'on adopte la procédure
de détermination des paramètres de
fluage décrite dans le chapitre 9 du
rapport. Ce succès ne peut toutefois
servir de seule justification pour une
méthode de calcul et d'autres exemples
de tassements à long terme d'ouvrages
sur argiles molles doivent être
recherchés.
Les résultats présentés dans ce rap
port confirment ainsi que l'approche
adoptée lors du lancement de ce pro
gramme de recherche sur la modélisa
tion numérique des massifs d'argiles
molles naturelles permet de décrire
avec une précision assez bonne le
comportement de ces sols mais que
quelques modifications sont encore
souhaitables pour améliorer les capaci
tés du modèle Mélanie et du pro
gramme de calcul par éléments finis
Rosalie-Groupe 9.
30
Annales de Ponts et Chaussées - 3e trim. 1988
construction de ce remblai date de
1967 et a fait l'objet de diverses
publications. Pour la seconde étape,
réalisée en 1982 sous forme d'un
second remblai recouvrant le premier,
un concours de prévisions avait été
organisé. Les prévisions préparées au
L.C.P.C. au moyen de Rosalie-Groupe
9 ont été décrites dans un rapport
autonome, dont un résumé est présenté
ici;
— le chapitre 3 présente les calculs
réalisés sur le cas du remblai expéri
mental C de Cubzac-les-Ponts;
— le chapitre 4 décrit des calculs
réalisés pour analyser les conditions
dans lesquelles le programme de calcul
Rosalie-Groupe 9 pourrait être utilisé
pour les recherches sur le comporte
ment des remblais adjacents;
— le chapitre 5 présente un résumé
de l'étude paramétrique réalisée pour
caractériser les déplacements horizon
taux des argiles sous les remblais en
fin de construction, étude qui a fait
l'objet d'un rapport distinct;
— le chapitre 6 présente quelques
calculs réalisés pour modéliser les
écoulements et les déformations du sol
dans un essai de perméabilité à charge
variable exécuté en place avec un
perméamètre;
— le chapitre 1 , par lequel com
mence la seconde partie de ce rapport,
est un chapitre bibliographique qui
passe en revue les données expérimen
tales qui permettent de définir les
caractéristiques du modèle rhéologique
Mélanie modifié pour inclure le fluage;
— le chapitre 8 décrit en détail le
programme de calcul Rosalie
Groupe 9, le modèle Mélanie sans
fluage, le modèle Mélanie avec fluage
et les modifications qu'il a fallu appor
ter au programme de calcul pour traiter
le fluage;
— le chapitre 9 présente les tests
réalisés sur le fonctionnement du pro
gramme de calcul Rosalie-Groupe 9, et
sur le fonctionnement et la validité du
modèle Mélanie avec fluage. Ces tests
comportent une comparaison avec le
programme de calcul unidimensionnel
CONMULT-78 et une analyse de l'effet
des paramètres de fluage. Deux appli
cations ont été réalisées, l'une pour un
calcul unidimensionnel sur un remblai
d'essai construit dans la vallée de
l'Adour, l'autre pour un calcul bidimen
sionnel (en déformations planes) sur le
remblai B du site expérimental de
Cubzac-les-Ponts.
L'introduction du fluage dans le
modèle numérique Mélanie constitue
l'apport essentiel de la phase de déve
loppement de Rosalie-Groupe 9 décrite
dans ce rapport. Jusqu'à présent, il
était difficile de tester réellement les
possibilités du modèle Mélanie et du
programme Rosalie-Groupe 9, parce
qu'ils ne tenaient pas compte du fluage
et que l'on ne pouvait pas décider si
les imperfections des résultats des
calculs étaient dues aux éléments déjà
présents dans le modèle numérique ou
bien au fluage qui n'était pas pris en
compte. Les tests et applications du
programme de calcul présentés ici
donnent une vue déjà précise des
mérites et défauts actuels du modèle
Mélanie et du programme Rosalie
Groupe 9.
Les applications traitées dans ce
rapport montrent donc que la méthode
de traitement numérique adoptée
(méthode des contraintes initiales, en
introduisant le fluage à chaque pas
d'intégration sur le temps comme une
distribution de déformations plastiques
imposées) n'est pas parfaite, car de
trop grands incréments de temps
déstabilisent la procédure de calcul. On
arrive néanmoins à faire des calculs
bidimensionnels, au prix d'un très
grand nombre d'itérations et donc d'un
temps de calcul élevé (plusieurs heures
du Norsk Data/Matra Datasystèmes du
L.C.P.C.). On peut penser que la durée
de ces calculs se réduira dans l'avenir,
comme la durée des calculs de consoli
dation s'est réduite d'un facteur 10 lors
des débuts du programme Rosalie
Groupe 9. Néanmoins, il faudra aussi
examiner la possibilité d'utiliser
d'autres procédures de calcul, peut
être fondées sur la visco-élasto
plasticité.
Vis-à-vis du modèle numérique
Mélanie, les tests et applications réali
sés conduisent à la conclusion que la
structure générale du modèle est satis
faisante et qu'elle traduit assez bien les
caractéristiques essentielles de la loi de
comportement réelle des argiles molles
naturelles soumises à des chargements
quasi-statiques. Néanmoins, différents
indices montrent que la loi
d'écoulement plastique sur la surface
d'état limite (qui sert aussi de loi de
déformation de fluage, selon
l'hypothèse classique de Perzyna) n'est
pas correcte, tout au moins à
l'extrémité de l'ellipse opposée à
l'origine des contraintes. Il est souhai
table de modifier cette loi d'écoulement
pour augmenter la distorsion et dimi
nuer la déformation volumique. On
peut ainsi espérer mieux reproduire les
chemins de contraintes suivis dans les
essais œdométriques et autres essais à
déformation horizontale nulle, ainsi que
les déformations horizontales au cours
du temps sous les bords des remblais.
Ces deux défauts des résultats actuels
des calculs sont les seuls signes nota
bles de divergence entre les calculs et
le comportement observé des argiles
molles. La modification de la loi
d'écoulement devrait constituer la pro
chaine étape du développement de
Mélanie.
Les calculs de consolidation et de
fluage des massifs d'argiles molles
sous les ouvrages, et notamment sous
les remblais, constituent l'objectif final
du programme de recherche dont
l'étape la plus récente est présentée
dans ce rapport. Sur ce point, la
situation a un peu évolué par rapport
à ce qui avait été publié dans les
rapports antérieurs. Les études réali
sées au L.C.P.C. et dans d'autres cen
tres de recherche, comme l'Institut
Géotechnique Suédois, qui utilise une
version de CONMULT, semblent mon
trer que le modèle des lignes de temps
de Taylor-Bjerrum constitue une bonne
représentation du comportement réel
des sols argileux. Ce modèle permet en
effet de reproduire globalement
révolution des pressions interstitielles
et des tassements des argiles molles
sous les remblais et il manque seule
ment des données sur le comportement
à long terme des remblais (ou d'autres
ouvrages) sur argiles molles pour caler
les valeurs des paramètres à utiliser
dans les calculs prévisionnels. Les
mesures dé tassements et pressions
interstitielles sur des remblais très
anciens ayant déjà atteint le stade du
fluage (compression secondaire) sont
extrêmement rares et le manque de
données interdit de valider vraiment les
méthodes de calcul de consolidation et
de fluage. Le cas du remblai d'essai 1
de la vallée de l'Adour a permis de faire
un premier calage des paramètres de
calcul et de montrer que l'accord entre
les calculs et les observations peut être
satisfaisant si l'on adopte la procédure
de détermination des paramètres de
fluage décrite dans le chapitre 9 du
rapport. Ce succès ne peut toutefois
servir de seule justification pour une
méthode de calcul et d'autres exemples
de tassements à long terme d'ouvrages
sur argiles molles doivent être
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molles naturelles permet de décrire
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quelques modifications sont encore
souhaitables pour améliorer les capaci
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gramme de calcul par éléments finis
Rosalie-Groupe 9.
30
Annales de Ponts et Chaussées - 3e trim. 1988
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