Sujet de thèse IFSTTAR

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Fiche détaillée :

Titre : Etude du comportement des matériaux granulaires sous sollicitation cyclique

Laboratoire principal - Référent principal MAST - GPEM  -  ARTONI Riccardo      tél. : +33 240845616

Directeur du laboratoire principal RICHARD Patrick  -

Laboratoire 2 - Référent GERS - CG  -  THOREL Luc  -    -  tél. : +33 240845808

Spécialité de la thèse Physique des matériaux granulaires, Géotechnique

Axe 2 - COP2017 - Améliorer l'efficience et la résilience des infrastructures

Site principal Nantes

Etablissement d'inscription UNIVERSITE DE NANTES

Ecole doctorale Sciences de l'Ingénierie et des Systèmes (SIS)

Directeur de thèse prévu ARTONI Riccardo  -    -

Co-directeur de thèse prévu THOREL Luc  -    -

Type de financement prévu Contrat doctoral  - Ifsttar

Résumé

Les simulations par méthode des éléments discrets (DEM) ont modélisé les formes real des particules en utilisant des sphères avec résistance au roulement et des amas de sphères. Les paramètres du modèle ont été calibrés en utilisant des tests triaxiaux drainés monotones sur du sable de Fontainebleau NE34. Des tests triaxiaux cycliques ont ensuite évalué l'évolution du module de Young (E) et du rapport d'amortissement (D) en fonction de l'amplitude de la déformation à différents indices de densité (ID), reliant le comportement macroscopique aux interactions à l'échelle des grains et à la dissipation d'énergie.

Des tests en laboratoire à petite échelle ont examiné le comportement des intrus cylindriques dans le sable, en prenant en compte des facteurs tels que la densité relative, la taille de l'intrus, la vitesse, et la profondeur d'installation. De plus, des expériences en centrifugeuse à une échelle de 1/25 ont simulé l'installation d'un pieu "quasi-2D" dans du sable de densité moyenne, avec une analyse des champs de déplacement et de déformation par vélocimétrie par image de particules (PIV).

Des simulations numériques ont complété les expériences en étudiant le comportement micromécanique du sable pendant l'installation des pieux. Le modèle DEM calibré a analysé différentes techniques de fonçage, en se concentrant sur la distribution des contraintes, le déplacement des particules, le frottement mobilisé, la porosité et l'effet de la vitesse d'installation.

Mots-clefs: Modélisation parModélisation par éléments discrets, essais triaxiaux cycliques, analyse micromécanique, modélisation en centrifugeuse, fonçage de pieux.

Laboratoire principal - Référent principal	MAST - GPEM - ARTONI Riccardo tél. : +33 240845616
Directeur du laboratoire principal	RICHARD Patrick -
Laboratoire 2 - Référent	GERS - CG - THOREL Luc - - tél. : +33 240845808
Spécialité de la thèse	Physique des matériaux granulaires, Géotechnique
Axe	2 - COP2017 - Améliorer l'efficience et la résilience des infrastructures
Site principal	Nantes
Etablissement d'inscription	UNIVERSITE DE NANTES
Ecole doctorale	Sciences de l'Ingénierie et des Systèmes (SIS)
Directeur de thèse prévu	ARTONI Riccardo - -
Co-directeur de thèse prévu	THOREL Luc - -
Type de financement prévu	Contrat doctoral - Ifsttar
Résumé Les simulations par méthode des éléments discrets (DEM) ont modélisé les formes real des particules en utilisant des sphères avec résistance au roulement et des amas de sphères. Les paramètres du modèle ont été calibrés en utilisant des tests triaxiaux drainés monotones sur du sable de Fontainebleau NE34. Des tests triaxiaux cycliques ont ensuite évalué l'évolution du module de Young (E) et du rapport d'amortissement (D) en fonction de l'amplitude de la déformation à différents indices de densité (ID), reliant le comportement macroscopique aux interactions à l'échelle des grains et à la dissipation d'énergie. Des tests en laboratoire à petite échelle ont examiné le comportement des intrus cylindriques dans le sable, en prenant en compte des facteurs tels que la densité relative, la taille de l'intrus, la vitesse, et la profondeur d'installation. De plus, des expériences en centrifugeuse à une échelle de 1/25 ont simulé l'installation d'un pieu "quasi-2D" dans du sable de densité moyenne, avec une analyse des champs de déplacement et de déformation par vélocimétrie par image de particules (PIV). Des simulations numériques ont complété les expériences en étudiant le comportement micromécanique du sable pendant l'installation des pieux. Le modèle DEM calibré a analysé différentes techniques de fonçage, en se concentrant sur la distribution des contraintes, le déplacement des particules, le frottement mobilisé, la porosité et l'effet de la vitesse d'installation.
Mots-clefs:	Modélisation parModélisation par éléments discrets, essais triaxiaux cycliques, analyse micromécanique, modélisation en centrifugeuse, fonçage de pieux.

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