modelisation numérique d'un ecran de soutenement cas de l' interaction ecran fondation

Abstract

Les méthodes de dimensionnement des écrans de soutènement reposent actuellement sur diverses règles de calcul. Si les méthodes classiques dites à la rupture, à la ligne élastique et la poutre équivalente sont encore employées pour certains types d’ouvrages, c’est principalement la méthode du coefficient de réaction et les méthodes numériques qui sont les plus fréquemment retenues. La méthode du coefficient de réaction est assez bien maîtrisée et les seules incertitudes résident dans le choix du coefficient de réaction (Delattre, 2001) ; (Monnet, 1994). Les méthodes numériques présentent l’avantage de prendre en compte de manière plus précise le comportement du sol et de l’interface sol-paroi et aussi de pouvoir considérer de multiples conditions hydrauliques ainsi que différentes options quant à la modélisation du soutènement. Toutefois, les résultats obtenus par ces méthodes nécessitent encore d’être validés par d’autres résultats expérimentaux aux laboratoires (centrifugeuse par exemple) ou mesurés en place. L’objet du présent travail porte sur la modélisation numérique et l’analyse du comportement d’un écran de soutènement autostable du type paroi moulée en béton armé fichée dans le sable par la méthode du coefficient de réaction à l’aide du logiciel K-Réa –Terrasol et par la méthode numérique aux éléments finis en utilisant le logiciel Plaxis 2D-v8.5. Pour les deux méthodes, on procède aux différentes simulations et ce, lorsque l’écran est fiché dans le sol soutenu non chargé et dans le cas d’un sol soutenu chargé d’une fondation subissant des actions de surcharges. Seulement, pour la première méthode,autre que l’intensité de la surcharge, l’influence de principaux facteurs pouvant affecter les mouvements du sol et la non-stabilité de l’écran de soutènement sans présence de fondation est aussi à analyser. En effet ces facteurs concernent essentiellement la rigidité de la paroi, sa hauteur libre et sa fiche dans le sol, le phasage des travaux, le module Young, la cohésion et l’angle de frottement interne du sol. Concernant la méthode des éléments finis, le sol est homogène et sec, son comportement est décrit par une loi élasto-plastique du type Mohr-Coulomb avec deux valeurs différentes de cohésion du sol C et un même angle de frottement internej, la paroi moulée et la fondation sont modélisées par élément « poutre ». Les simulations sont à exécuter avec maillages différents et des coefficients réducteurs de l'interface (sol-paroi) pris variables. Pour les deux méthodes, l’analyse des résultats se focalise sur la déformée de la paroi, les moments fléchissants, les déplacements horizontaux et les pressions des terres. Ainsi, ces résultats obtenus, comparés entre eux mêmes ont été confrontés à d’autres résultats expérimentaux (Christophe Gaudin, 2002).