Un siècle de méthodes de calcul d'écrans de soutènement : III. La modélisation des écrans de soutènement par la méthode des élémens finis

DELATTRE, L

Résumé :

Une revue bibliographique des travaux effectués depuis plus de trente ans pour développer l'application de la méthode des éléments finis au calcul des écrans de soutènement est présentée. Après un rappel des travaux menés par les précurseurs, les efforts effectués et les résultats obtenus pour modéliser différentes facettes du comportement des ouvrages sont analysés. Les aspects du comportement des sols spécifiquement mis en jeu dans le cas des ouvrages de soutènement, et leurs conséquences du point de vue du choix des lois de comportement à adopter, sont abordés. Le rôle déterminant joué par l'eau dans les conditions de stabilité des ouvrages est souligné. L'accent est mis sur l'apport de la méthode des éléments finis à l'analyse des phénomènes de consolidation qui se produisent dans le cas des excavations menées dans les sols fins. Les solutions adoptées pour la modélisation des éléments de structure constituant les ouvrages (rideaux de palplanches, écrans de parois moulées, parois composites, tirants forés et scellés ou remblayés, butons), sous l'angle géométrique, mécanique et d'interaction avec le sol, sont ensuite présentées. Les solutions adoptées pour la modélisation des phases de construction des écrans de soutènement, de la mise en place des parois et écrans, des phases de remblaiement ou d'excavation sont également discutées. Enfin, les conditions qui déterminent le choix d'une modélisation en déformation plane, axisymétrique ou tridimensionnelle sont discutées. En conclusion, deux aspects du comportement des ouvrages pour lesquels l'apport de la méthode des éléments finis, par rapport aux méthodes utilisées plus traditionnellement, relève du saut technologique, sont identifiés : l'analyse du comportement tridimensionnel des ouvrages, d'une part, et le couplage hydromécanique, d'autre part.

Mots clés :

Bulletin des Laboratoires des Ponts et Chaussées n°252 - 253, 2004, pp 95-117