Analyse numérique de l’influence de la stratification sur la portance des fondations superficielles.

Abstract

La capacité portante des fondations est un problème fondamental dans l’ingénierie de la géotechnique, pratiquement, tous les travaux théoriques conduisent à la formule générale de Terzaghi, où la capacité portante des fondations superficielles se réduit à la détermination des facteurs de la capacité portante Nc, Nq et Nγ. Ces facteurs soulèvent un certain nombre de critiques particulièrement les facteurs de portance Nc, Nγ et les coefficients de correction de forme pour les semelles isolées. Toutes les méthodes théoriques de la capacité portante ont été établies pour une fondation reposant sur un milieu homogène semi infini. Or, dans la nature, de tels milieux n’existent pas, du fait de leur origine géologique. Les sols en contact avec la base des fondations sont, en général, stratifiés et caractérisés par des natures et des comportements divers. Vue la non disponibilité de théorie exacte sur les sols stratifiés et la variation de la cohésion non drainée avec la profondeur, le présent travail de recherche s’intéresse à la modélisation numérique, à l’aide des logiciels FLAC2D, de l’influence de la stratification d’une part, sur la portance des fondations superficielles et d’autre part, sur les mécanismes de rupture. Les expérimentations numériques sont réalisées sur les trois cas suivants : • Un sol purement cohérent avec une cohésion non drainée constante ou variable linéairement avec la profondeur en variant les conditions de l'interface sol - fondation (parfaitement lisse, parfaitement rugueuse) et le taux d’augmentation de la cohésion sur une fourchette couvrant les cas pratiques ; • un sol bicouche purement cohérent avec une cohésion non drainée constante avec la profondeur en variant le rapport des cohésions, le rapport de la hauteur de la couche supérieure à la largeur de la fondation et les conditions de l'interface sol - fondation (parfaitement lisse, parfaitement rugueuse) ; • un sol argileux en bicouche dont la cohésion non drainée est croissante avec la profondeur en faisant varier le rapport de la hauteur de la couche supérieure à la largeur de la fondation, le rapport des cohésions des couches de sol, les conditions de l'interface sol - fondation (parfaitement lisse, parfaitement rugueuse) et le taux d’augmentation de la cohésion sur une fourchette couvrant les cas pratiques.