Comportement des fondations sous sollicitation sismique

Behavior of foundations under seismic loading

Gérant de ou, Géodynamique et Structure 6, rue Eugène-Ondiné, 75013 ParisMaître de Conférence à l’E.N.P.C., France

Résumé

Le comportement des fondations sous sollicitation sismique est abordé sous l'aspect des déformations cycliques réversibles et des déformations non linéaires. Le calcul des déformations réversibles fait appel à la notion d’impédance de la fondation dont l'évaluation repose sur des concepts théoriques bien établis. Le développement des méthodes de calcul numérique permet de calculer, pour des sols stratifiés, les impédances des fondations superficielles, enterrées, profondes. Les quelques expériences réalisées, soit sur modèle réduit, soit en vraie grandeur, montrent un bon accord entre valeurs théoriques et valeurs expérimentales.

Vis-à-vis des déformations non linéaires, la situation est totalement différente ; les problèmes de décollement et glissement des fondations peuvent être abordés de façon simple et rationnelle. Par contre, il n'existe aucune théorie approuvée, simple de mise en œuvre, permettant d'évaluer la capacité portante ou les tassements irréversibles d'une fondation sous séisme. Les exemples vécus lors de séismes récents ayant montré la réalité de ce problème, un effort de recherche important doit être fait dans cette direction.

Abstract

The behavior of foundations under seismic loading is described in terms of elastic cyclic deformations and in terms of non linear deformations. Computation of elastic cyclic deformations is based upon well-established theories giving rise to the notion of foundation impedance. With the development of numerical methods, impedance functions can be evaluated for layered soil deposits and for shallow, embedded and deep foundations. Experimental results obtained either on scaled models or on actual foundations show a good agreement between experimental and theoretical values.

With regards to the non-linear deformations, the situation is totally different ; uplift and sliding of foundations can be dealt with on a rational and simple basis. On the other hand, no well-established, easy to handle theory exists for the evaluation of the bearing capacity and permanent settlements of foundations under seismic loading. Actual examples from recent earthquakes have demonstrated the reality of this problem and further investigations should be undertaken in that area.