Estimation Numérique des facteurs de portance et d’influence de la forme des fondations superficielles.

Abstract

Les méthodes théoriques de calcul de la capacité portante sont toutes établies pour une fondation filante reposant sur un milieu homogène semi infini. Ces méthodes conduisent à la formule générale de Terzaghi (1943), où la capacité portante des fondations superficielles se réduit à la détermination des facteurs de la capacité portante, Nc, Nq et Nϒ. Les effets de forme sont pris de manière semi-empirique en introduisant des facteurs d’influences sur les facteurs de capacité portante. Mais des divergences notables et des insuffisances sont observées par les praticiens en géotechnique. Le code de différences finies Flac a été utilisé dans cette thèse pour évaluer numériquement les facteurs de capacité portante N’ϒ des fondations superficielles rectangulaires et annulaires lisses et rugueuses et pour des sols de Mohr Coulomb associés et non associés, peu ou fortement frottant. Les résultats montrent une diminution significative de la valeur de N'ϒ avec un accroissement du ratio du rayon intérieur sur le rayon extérieur de l'anneau. Pour une fondation rectangulaire les calculs numériques montrent que le coefficient de forme sϒ est variable avec le rapport géométrique de la longueur sur la largeur et de l’angle de frottement du sol. Les résultats indiquent également que l'angle de la dilatance du sol a une influence majeure sur la valeur de N'ϒ lorsque le sol affiche une forte non-associativité, notamment pour les valeurs élevées de l’angle de frottement. En outre, et particulièrement pour les valeurs importantes de ⱷ, la grandeur de N'ϒ pour une fondation rugueuse est significativement supérieure à celle d’une fondation lisse. Les résultats de cette recherche, sont présentés sous la forme de graphiques et de tableaux de conception et comparés aux résultats d’autres auteurs disponibles dans la littérature.