Analyse par la théorie du calcul à la rupture de la réduction de capacité portante d'une fondation due à la proximité d'une pente

Analysis of the bearing capacity reduction of a foundation near a slope, by means of the yield design theory

CERCSO-LMS (URA 317 CNRS) ENPC Central 2, La Courtine 93167 Noisy-le-Grand Cedex, France

Résumé

La contribution de cet article concerne l'évaluation des conditions de stabilité d'une fondation superficielle de type semelle filante reposant sur un massif de sol délimité par un talus ou une pente. L'analyse est conduite dans le cadre de la théorie du calcul à la rupture, en conditions de « déformations planes ». Ayant spécifié les paramètres de chargement qui gouvernent un tel problème, l'approche cinématique par l'extérieur est mise en œuvre en considérant principalement deux classes de mécanismes (dits de « poinçonnement » et d'« instabilité ») dont on montre la pertinence par comparaison avec un calcul élastoplastique. Il est alors possible de quantifier par exemple l'effet de réduction de la capacité portante due à la proximité d'un talus ou d'une excavation, y compris dans l'hypothèse où un défaut de résistance en traction du sol constitutif doit être pris en compte.

Abstract

This paper deals with the stability analysis of a strip surface footing resting on top of a slope or an excavation. The study is conducted within the framework of the yield design theory, where « plane strain » conditions are adopted. After having specified the load parameters which are involved in such a problem, the kinematic approach from outside is implemented, making mainly use of two kinds of failure mechanisms (respectively named « punching » and « instability » mechanisms), which prove to be relevant to this problem, as shown by a comparison with elastoplastic calculations. The computational tool thus developed on the basis of this method, makes it possible, for instance, to provide a quantitative assessment of the bearing capacity reduction of the foundation due to the vicinity of the excavation, including the case when reduced tensile strength properties of the soil are to be taken into account.