Modélisations physiques et numériques d’un matelas granulaire érigé sur sol compressible renforcé par inclusions rigides

Physical and numerical models of a granular platform over soft soil improved by rigid piles

¹ Laboratoire de mécanique et ingénieries LaMI Université Blaise-Pascal de Clermont-Ferrand Polytech’Clermont-Ferrand Campus des Cézeaux BP 206 63174 Aubière Cedex orianne.jenck@univbpclermont.fr, France.
² Laboratoire de génie civil et d’ingénierie environnementale LGCIE INSA de Lyon Site Coulomb 3 20, av. A.-Einstein 69621 Villeurbanne Cedex daniel.dias@insa-lyon.fr, France.

Résumé

Le travail présenté a pour objectif d’améliorer la compréhension des mécanismes de transfert de charge qui ont lieu dans un matelas granulaire érigé sur inclusions rigides. Différentes approches de modélisation ont été explorées. Un modèle réduit bidimensionnel mettant en œuvre le sol analogique de Taylor-Schneebeli a tout d’abord été développé et les résultats comparés à une modélisation aux éléments discrets réalisée avec le code de calcul PFC2D. La validation de cette approche de modélisation à partir des résultats expérimentaux a permis d’étendre l’étude paramétrique. Une étude paramétrique a été également effectuée avec le code de calcul aux différences finies FLAC2D. La comparaison des études paramétriques menées sur les deux types d’approches numériques met en évidence quelques différences et conduit à une réflexion sur les paramètres macro et micromécaniques.

Abstract

This paper focuses on the mechanisms taking place in a granular platform supported by piles in soft soil. Several modelling approaches were explored. A two-dimensional small scale model test using the Taylor-Schneebeli soil analogue was first developed and the experimental results were compared to a discrete element model using the particle code PFC2D. The validation of this numerical approach allowed the parametric study to be extended numerically. Parametric studies were also performed on continuum model using the finite-difference code FLAC2D. Comparison of the parametric studies performed on each modelling approach underlined some differences and lead to a consideration on the macro and micromechanical parameters.