Evaluation numérique des pressions active et passive sur les structures de soutènement rigide.

Abstract

Compte tenu la variabilité de la géométrie de la structure de soutènement, de comportement du sol environnant et encore les processus du creusement lors de l’évaluation des pressions des terres engendrés par l’installation d’une structure de soutènement, les méthodes numériques deviennent de plus en plus indispensables en phase de dimensionnement. Les ingénieurs ont traditionnellement calculé les pressions active et passive de terre contre les structures rigides en utilisant la théorie de Coulomb ou la formulation de Rankine. Tous les deux supposent que la distribution des pressions active et passive de terre exercées contre la structure de soutènement est triangulaire quelle que soit la géométrie de ces structures. Depuis plus d'un demi-siècle, Terzaghi (1943) a ramené l'étude de la distribution de pression active des terres exercée contre l’écran de soutènement, au problème axisymétrie. Partant de la même idée, de nombreux chercheurs, ont proposé des méthodes empiriques ou expérimentales. Cependant, la pression des terres derrière ces types des structures de soutènement reste très complexe. Dans ce contexte, l'objet de la présente étude est une contribution à une meilleure compréhension de la répartition des pressions des terres active et passive agissant sur l’écran rigide, vertical et circulaire en utilisant le code de différences finies Flac-2D. Les résultats montrent que la distribution des pressions actives est non linéaire avec la profondeur d'excavation, tant pour la géométrie d’écran (Diamètre et Hauteur) que pour les caractéristiques mécaniques du sol à l'exception des angles de frottement du sol inférieurs ou égaux à 10° où la distribution de pression active est linéaire. La distribution des pressions passives est linéaire avec la profondeur d'excavation, tant pour les caractéristiques mécaniques du sol que pour la géométrie d’écran (Diamètre et Hauteur). Les résultats numériques sont discutés et comparés aux résultats expérimentaux les plus récents et aux solutions théoriques.