Analyse de la sécurité des fondations superficielles vis-à-vis d’un défaut de portance : effet de la variabilité spatiale des paramètres du sol

Safety analysis of shallow foundations towards the bearing capacity: effect of the soil parameters spatial variability

¹ Professeur, Laboratoire de Mécanique des Sols-Structures, C.N.R.S. UA 850École Centrale de Paris, 92295 Chatenay-Malabry Cedex, France
² Assistant-Professeur, Département de Génie CivilUniversité de Permanbuco, 50000 Recife. PE, Brésil

Résumé

La prise en compte de la variabilité spatiale des paramètres du sol conduit à des dispersions de la charge ultime dix à cent fois plus faibles que celles trouvées par le calcul classique de fiabilité appliqué à l’équation de portance. Les probabilités de ruine calculées se trouvent ainsi ramenées dans un domaine réaliste. On utilise un code de calcul par Éléments Finis avec une loi élastoplastique et une procédure simplifiée de simulation. On mène une étude de sensibilité en fonction des moyennes, variances, autocorrélations et corrélations de deux paramètres : l'angle de frottement interne et le module d'élasticité.

Abstract

The coefficient of variation of the bearing capacity is very large using the classical reliability theory applied to the bearing capacity equation. Taking into account the spatial variability of soil properties we find a coefficient of variation ten to one hundred times smaller. The probabilities of failure are thus reduced to realistic values. We have used a Finite Elements code with an elastoplastic law and a simplified simulation procedure. A sensitivity study is run in regard to the means, variances, autocorrelations and correlations of two parameters: the internal friction angle and the elastic modulus.