Modélisation de la consolidation des sols non saturés : amélioration, validation, justification du logiciel UDAM

• Main Author: Magnin, Philippe
• Language: FRE
• Published: Ecole Nationale des Ponts et Chaussées 1995
• Subjects: [SDU:STU:HY] Sciences of the Universe/Earth Sciences/Hydrology; [SDU:STU] Sciences of the Universe/Earth Sciences; [SPI:MECA] Engineering Sciences/Mechanics; sol non saturé; modélisation; barrage; stabilité; sol; comportement; écoulement; remblai; propriété mécanique; consolidation sol; logiciel UDAM
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00529471; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/52/94/71/PDF/1995TH_MAGNIN_P_NS20035.pdf

La tenue des barrages en remblai homogènes dépend fortement de la variation de teneur en eau du sol compacté, comme le montrent les ruptures d'ouvrages connues. Mais jusqu'à présent il n'existait pas de méthode permettant de relier le coefficient de sécurité à la teneur en eau. Le programme UDAM modélise le comportement de massifs de sols non saturés durant leur construction. Le modèle est composé de deux équations de conservation (eau et air) et d'une équation d'équilibre. Des surfaces d'états sont utilisées pour calculer l'indice des vides et le degré de saturation. La loi de comportement mécanique est celle de DUNCAN. La résolution numérique est composée d'une intégration en temps de type EULER semi-implicite et d'une discrétisation spatiale de type GALERKIN bidimensionnelle Ql. Dans ce mémoire, on abordera le calcul de bornes limitant le pas de temps. Un critère de pas de temps minimum limitant le domaine d'oscillation est calculé par une approche théorique sur la discrétisation. La borne supérieure est calculée pour garantir la stabilité du modèle. Le programme UDAM est ensuite validé sur trois cas de barrages différents (MIRGENBACH, La GANNE, El INFIERNILLO). Une démarche d'identification pour les paramètres de la surface d'état a été proposée. On trouvera aussi un essai de mise en eau des ouvrages. Enfin dans une partie informatique, on trouvera une description des notions intrinsèques du code, un pré-processeur graphique de traitement des résultats ainsi qu'un système de distribution des informations entre les différents outils périphériques.