Interaction inertielle et interaction cinématique sol - pieu

Le présent travail vise d'abord à étudier expérimentalement les interactions inertielle et cinématique sol-pieu dans un sol non-cohérent à l'aide de modèles réduits centrifugés, à construire ensuite une plate forme de modélisation numérique dynamique non-linéaire de la réponse temporelle d...

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Auteur principal : Chenaf Nawel (Auteur)
Collectivités auteurs : Université de Nantes 1962-2021 (Organisme de soutenance), Université de Nantes Faculté des sciences et des techniques (Organisme de soutenance), Centrale Nantes 1991-.... (Organisme de soutenance), École doctorale mécanique, thermique et génie civil Nantes (Organisme de soutenance), Laboratoire central des Ponts et Chaussées France 1949-2011 (Laboratoire associé à la thèse)
Autres auteurs : Lagabrielle Richard (Directeur de thèse), Chazelas Jean-Louis (Directeur de thèse), Pecker Alain (Directeur de thèse)
Format : Thèse ou mémoire
Langue : français
Titre complet : Interaction inertielle et interaction cinématique sol - pieu / Nawel Chenaf; sous la direction de Richard Lagabrielle; co-encadrant Jean-Louis Chazelas et Alain Pecker
Publié : 2007
Description matérielle : 1 vol. (330 f.)
Note de thèse : Thèse doctorat : Génie civil : Nantes : 2007
Disponibilité : Publication autorisée par le jury
Sujets :
Description
Résumé : Le présent travail vise d'abord à étudier expérimentalement les interactions inertielle et cinématique sol-pieu dans un sol non-cohérent à l'aide de modèles réduits centrifugés, à construire ensuite une plate forme de modélisation numérique dynamique non-linéaire de la réponse temporelle du système sol-pieu et à proposer une première génération des modèles d'élément d'interface de type Winkler calés sur les résultats expérimentaux. Les essais sous impact en tête fournissent des données sur l'interaction inertielle pure, les essais sous séisme sans chevêtre, puis avec chevêtre permettent d'observer respectivement l'interaction cinématique pure et l'interaction couplée inertielle et cinématique. Les boucles P - réaction du sol Y déplacement du pieu aux différentes profondeurs sont établies et analysées dans les trois situations. La modélisation numérique de type Winkler dynamique non-linéaire 1D implémente l algorithme de Newton-Raphson et l algorithme de Hilbert-Hugues-Taylor. Des modèles d'éléments d'interface sont choisis dans la littérature parmi ceux fondés sur des paramètres physiques. La plate-forme numérique permet de proposer un calage des paramètres de ces éléments sur les résultats expérimentaux pour reproduire les trois types d interaction. La séparation des interactions inertielle et cinématique a été observée expérimentalement pour la première fois dans le présent travail
The present work is first an experimental study of the inertial and the kinematic soil pile interaction of a single pile in a non-coherent soil through reduced scale model tests in the centrifuge. Then a numerical modelisation is built to compute the nonlinear dynamic response of the soil-pile system in the time domain. The experimental results make it possible to build a first generation of Winkler interface elements numerical models. Impacts experiments on a single pile with a pile cap provide an insight in the purely inertial interaction. Tests in the earthquake simulator embarked in the centrifuge give also experimental data about the purely kinematic interaction (without pile cap) and the combination of the two forms of interaction (with a pile cap). P-y loops (Soil reaction Pile displacement) are established for the three different experimental conditions and reveal important differences. The numerical model is that of the 1D Winkler beam on nonlinear interface punctual elements. It implements the modified Newton algorithm and the Hilbert-Hugues-Taylor algorithm. The different interface elements based on physical parameters are chosen from the literature. They are fitted on the experimental data to reproduce the three forms of interactions. A separation of the inertial type interaction and the kinematic type has been experimentally observed for the first time in the present work
Variantes de titre : Soil-pile inertial and kinematic interactions
Notes : Partenaire de recherche: Laboratoire de ponts et chaussées (LCPC Nantes)
Bibliographie : Bibliogr. f. 319-329. Index