Numéro |
Rev. Fr. Geotech.
Numéro 73, 1995
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Page(s) | 15 - 26 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/geotech/1995073015 | |
Publié en ligne | 9 octobre 2017 |
Étude théorique et expérimentale de l'équilibre élasto-plastique d'un sol cohérent autour du pressiomètre
Theoretical and experimental study of the static equilibrium of the cohesive soil around pressuremeter
IRIGM. Université Joseph-Fourier B.P. 58 38041 Grenoble Cedex 9, France
Cet article analyse le comportement tridimensionnel du sol cohérent autour du pressiomètre. Il est divisé en trois parties. Dans la première partie, nous décrivons la loi de comportement du sol. Le sol est supposé suivre un modèle élasto-plastique standard. Le sol est cohérent, et se comporte sans variation de volume en plasticité ce qui correspond à un comportement non drainé. Nous prenons en compte la contrainte verticale. Nous montrons qu'il peut exister deux zones plastiques différentes autour du pressiomètre. La première zone est liée à une plasticité de cisaillement entre les contraintes circonférentielles et radiales. La seconde zone est liée à une plasticité de cisaillement entre les contraintes verticales et circonférentielles. Un équilibre élastique se développe au-delà des zones plastiques. Nous mettons en évidence la valeur des deux rayons plastiques, la relation entre les contraintes, déformations et déplacements dans chaque zone. Dans la seconde partie, nous calculons avec un programme aux éléments finis, l’équilibre autour du pressiomètre. Le programme utilise la loi de comportement de Monnet (1992). La comparaison entre les résultats analytique et numérique est faite.
Dans la troisième partie, nous analysons des essais pressiométriques Ménard pour en tirer les caractéristiques mécaniques du sol. Nous comparons les résultats analytiques et expérimentaux, et nous concluons sur la validité de la méthode d'estimation des paramètres mécaniques.
Abstract
This paper analyses the equilibrium around the pressuremeter. It is divided in three parts.
In the first part, we describe the soil behaviour law. The soil is assumed to be elasto-plastic with associated plastic flow. The soil is cohesive, and shows no dilatancy in plasticity. This is an undrained behaviour. We take into account the vertical stress. We show that two different plastic zones may develop around the pressuremeter. The first one is linked to the difference between the circumferenrial stress and the radial stress. The second one is linked to the difference between vertical stress and the circumferencial stress. The elastic equilibrium beyond the plastic area is used for the analysis. We derive the expression of the two plastic radii, the relation between stress and strain in each zone and the expression of displacements.
In the second part, we compute with a finite element program the equilibrium around the pressuremeter. The program uses the behaviour law of Monnet (1992). The comparison between theoretical and experimental results for the stress distribution is shown.
In the third part, we use transform Menard tests to determine the mechanical characteristic of the soil. We compare the analytical and experimental results, and we conclude on the method used to find the mechanical parameters.
© CFMS-CFGI-CFMR-CFG 1995
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