Interaction sol – structure : déformation d'un radier sur un sol hétérogène en 3D

Abstract

La variabilité spatiale des propriétés des sols a une influence majeure sur beaucoup de types d'ouvrages. Elle engendre des contraintes et/ou des déplacements imprévisibles dans l'hypothèse d'un sol homogène. Ainsi, une prédiction de la réponse structurelle d'une fondation nécessite un modèle tenant compte à la fois de l'interaction sol structure et de la distribution spatiale des propriétés du sol. Nous étudions la sensibilité du tassement différentiel et des contraintes induites dans un radier par rapport au module d'Young. La variabilité spatiale des propriétés du sol est modélisée dans le cadre de la théorie des champs stochastiques. L'influence du comportement de l'interface est aussi analysée. Le rôle important joué par les caractéristiques géométriques (épaisseur du radier) et l'échelle de fluctuation horizontale, est souligné. Le risque d'atteindre des valeurs importantes de tassements différentiels et de contraintes est quantifié. L'importance de la modélisation 3D de la variabilité du sol a été montrée : la rotation, dans le modèle 2D, est 30% plus grande que celle du modèle 3D. Le tassement absolu est 35% plus important qu' au sein d'un sol de fondation homogène.