CFMS - 16 mars 2011

Applications de la M éthode des Eléments Finis

Application de la Méthode des Eléments Finis au calcul des

soutènements

CFMS - 16 mars 2011

Applications de la M éthode des Eléments Finis

Questions :

• Pourquoi utiliser la MEF pour le calcul des soutènements ?

• Comment utiliser la MEF pour le calcul des soutènements ?

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• Bassin de Savigny-sur-Orge- Calcul de débit avec nappe captive

Hydraulique souterraine (10 %)

- Calage sur résultats d’essais

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• Bassin de Tourcoing- Vérification de la stabilité du fond de fouille

Hydraulique souterraine

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• Bassin de Tourcoing- Vérification de la stabilité du fond de fouille

Hydraulique souterraine

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• Le Caire / Nile City- Rabattement extérieur

Hydraulique souterraine

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• Le Caire / Nile City- Rabattement extérieur

Hydraulique souterraine

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• Colombes STEP

Déplacements (40 %)

+24.00

M +16.50

+11.50Calcaire grossier

0.650

E = 35 MPaPl = 4 MPa

Marnes et caillasses

M+12.50

ME = 6 MPa

Pl = 2 MPaAlluvions anciennes

E = 12 MPa

+18.00

+16.50 Terrassement final

+23.60

Alluvions modernesPl = 0.7 MPa

+22.50

Terrassement initial+27.00

+27.50

E = 3 MPaPl = 0.4 MPa

M+25.00

Remblais +26.00

4 20mm12 1680

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• Lyon Cité Judiciaire - Soulèvement du fond de fouille

Déplacements

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• Métro du Caire - Cuvette de tassement derrière une paroi moulée

Déplacements

Tassements en phase finale d'excavation

-30

-20

-10

0

10

20

30

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Distance derrière la paroi (m)

Mesures-22/12/1996 E=4Ey-Eur=3E- DuncanHamza ou &al (wmax=0.7ymax)ou &al (wmax=0.5ymax) Ey init. Mohr CoulombE=4xEy -Mohr Coulomb

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• Monaco Testimonio- Condition de Kranz non respectée

Déplacements

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- Condition de Kranz non respectée

• Monaco Testimonio

Déplacements

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- Condition de Kranz non respectée

• Monaco Testimonio

Déplacements

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• Monaco Testimonio

Déplacements

- Condition de Kranz non respectée

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• Monaco Testimonio

Déplacements

- Condition de Kranz non respectée

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• Monaco Testimonio

Déplacements

- Condition de Kranz non respectée

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- Condition de Kranz non respectée

• Monaco Testimonio

Déplacements

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- Déplacement d’ensemble

• Monaco Minerve

Déplacements

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- Déplacement d’ensemble

• Monaco Minerve

Déplacements

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- Déplacement d’ensemble

• Monaco Minerve

Déplacements

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• Musée des Arts de l’Islam- Déplacement d’ensemble

Déplacements

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• Musée des Arts de l’Islam

Déplacements

- Déplacement d’ensemble

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• Musée des Arts de l’Islam

Déplacements

- Déplacement d’ensemble

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• Musée des Arts de l’Islam

Déplacements

- Déplacement d’ensemble

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• Monaco Saint-Georges- Déplacement d’ensemble

Déplacements

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• Monaco Saint-Georges- Déplacement d’ensemble

Déplacements

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• Monaco Saint-Georges- Déplacement d’ensemble

Déplacements

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• Monaco Saint-Georges- Déplacement d’ensemble

Déplacements

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• Monaco Saint-Georges- Déplacement d’ensemble

Déplacements

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• Monaco Saint-Georges- Déplacement d’ensemble

Déplacements

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• Monaco Saint-Georges- Déplacement d’ensemble

Déplacements

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• Monaco Saint-Georges- Déplacement d’ensemble

Déplacements

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• Monaco Saint-Georges- Déplacement d’ensemble

Déplacements

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• Monaco Saint-Georges- Déplacement d’ensemble

Déplacements

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• Monaco Saint-Georges- Déplacement d’ensemble

Déplacements

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• Monaco Saint-Georges- Déplacement d’ensemble

Déplacements

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• Monaco Saint-Georges- Déplacement d’ensemble

Déplacements

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• Monaco Saint-Georges- Déplacement d’ensemble

DéplacementsDéplacement du soutènement

32,0

37,0

42,0

47,0

52,0

57,0

62,0

67,0

0,0 10,0 20,0 30,0

Déplacement (mm)

Cot

e (N

GM

)

Mesure

Calcul

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Déplacements

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• Monaco ULMS

Déplacements

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• Monaco ULMS

Déplacements

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• Monaco ULMS

Déplacements

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• Monaco ULMS

Déplacements

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• Monaco ULMS

B

C

D

E

Déplacements

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• Monaco ULMS

B

C

D

E

Déplacements

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• Monaco Teotista- Déplacement d’ensemble

Déplacements

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• Monaco Teotista

Déplacements

- Déplacement d’ensemble

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• Monaco Teotista

Déplacements

- Déplacement d’ensemble

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• Monaco Roc Fleuri

Interactions entre ouvrages (40 %)

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• Monaco Teotista

Déplacements

- Structure fortement disymétrique

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• Monaco Teotista

Déplacements

- Structure fortement disymétrique

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• Monaco Teotista

Déplacements

- Structure fortement disymétrique

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• Besançon têtes de tunnels

Interactions entre ouvrages

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• Besançon têtes de tunnels

Interactions entre ouvrages

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• Rouen Trémie Pasteur

Interactions entre ouvrages

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• Rouen Trémie Pasteur

Interactions entre ouvrages

b

Loi de Hooke :

k = 2 . Es / b

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• Quai de Port-Saïd

Interactions entre ouvrages

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• Quai d’Honfleur

Interactions entre ouvrages

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• Quai d’Honfleur

Interactions entre ouvrages

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• Quai d’Honfleur

Interactions entre ouvrages

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• Quai d’Honfleur

Interactions entre ouvrages

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• Métro de Rennes

« Effet voûte »

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• Monaco Oiseau Bleu

« Effet 3D »

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• Monaco Oiseau Bleu

« Effet 3D »

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• Monaco Oiseau Bleu

« Effet 3D »

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• Monaco Odéon

« Effet 3D »

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• Le Havre Port 2000

Rétro-analyses (10 %)

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• Rouen Trémie Pasteur

Rétro-analyses

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• Rouen Trémie Pasteur

Rétro-analyses

σ1-σ3

ε1

(σ1-σ3)l

Etat initial

σ1=σ3=K0.σv

σ3 = K0.σvσ1 = σv

E50

Eur # 3.E50

EY # E50 à 3 . E50

EY = E50tangent = E50 / 2

Ecran de soutènement :

Fondation :

Modules « soutènement » / Modules « fondation »

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Eurocode 7, approche de calcul 2

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Eurocode 7, approche de calcul 2

100x1,35Contre -

butée

188/1,4