Comportement des interfaces géosynthétiques sous chargement dynamique due à l’impact

Abstract

Actuellement les méthodes de renforcement en géotechnique sont limitées à la densification du sol par compactage, vibro-flotation, drainage vertical, au renforcement par colonnes ballastées, inclusions rigides et par amélioration des caractéristiques du sol. L’utilisation des géosynthétiques comme matériaux de renforcement a connu ces dernières décennies une croissance énorme notamment pour la stabilisation des talus et des remblais. Le travail de thèse porte sur une étude expérimentale du comportement des sols renforcés (par fibres, nappe géosynthétique et nappe alvéolaire) et sur une étude numérique du comportement des interfaces géosynthétiques sous chargements statiques et dynamiques avec comme finalité la modélisation numérique des ouvrages en sol renforcé de type merlon soumis à l’impact d’un bloc rocheux. A l’heure actuelle, de nombreux ouvrages soumis à de telles sollicitations sont le plus souvent calculés avec des caractéristiques de frottement déterminées en statique, ce qui n'est pas réaliste. Les applications sont nombreuses : ouvrages de protections contre les chutes de blocs de type merlon, murs porteurs soumis à des chocs de véhicules, ouvrages maritimes soumis à la houle, trafic ferroviaire, etc. La partie expérimentale s’appuie essentiellement sur des essais biaxiaux et triaxiaux réalisés sur des échantillons de sable non renforcé ou renforcé pour mieux appréhender le comportement mécanique des matériaux granulaires renforcés par des inclusions géosynthétiques. La partie numérique s’appuie sur un modèle numérique couplant les méthodes discrètes et éléments finis pour décrire respectivement le comportement discret des matériaux granulaires et le comportement continu des nappes géosynthétiques. Enfin, le modèle numérique a été évalué par rapport à une solution analytique de l’essai d’extraction de nappe puis appliqué aux merlons de protection non renforcés soumis à impact.