Modélisation physique en géotechnique

II - Validation de la méthode et exemples d’applications⁽¹⁾

Physical models in geotechnics

II - Validation of the models and examples of application

LCPC Route de Bouaye, BP 4129 44341 Bouguenais Cedex, France.

Résumé

Les domaines d’application des modèles physiques en géotechnique ne cessent de s’étendre apportant de nouvelles questions sur les règles de similitude et la représentativité des modèles. Les deux méthodes utilisées pour valider les essais sur modèles réduits centrifugés consistent, soit à comparer les résultats obtenus avec les données provenant d’ouvrages en vraie grandeur, soit à effectuer des études sur des familles de modèles (modelling of models). Ces approches ont par exemple été récemment mises en œuvre pour examiner les conditions de similitude dans les cisaillements d’interface (effet de la taille des grains), les écoulements en sols saturés, le battage des pieux, l’état de la frange capillaire, le comportement de fondations superficielles et profondes, la stabilité du front de taille d’un tunnel, la consolidation de sol lâche sous poids propre. Des règles sont proposées permettant de garantir une simulation satisfaisante du comportement des ouvrages en vraie grandeur. Quelques exemples d’application de la modélisation sont également présentés permettant d’illustrer les potentialités de la méthode.

Abstract

The major progress achieved in centrifuge modelling has not only opened new fields of application, but has also raised new similitude issues. Experimental validations remain essential and two methods may be used to calibrate the centrifuge models : comparison of centrifuge tests results and data from true scale structures or modelling of models (when data from the prototype are not available). These two methods have been for example used to study the scaling conditions of shear interfaces (effect of the grain size), of water flows in saturated soils, of pile driving, of capillary phenomena, of bearing capacity of footings and piles, of tunnel face stability, of self-weight consolidation of very soft clay. Rules are proposed to guarantee that the centrifuge model will correctly simulate the behaviour of the true scale prototype. Some examples of model studies of both shallow and deep foundations are given to illustrate the potential of centrifuge modelling.