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Thèse : Modélisation d'inclusions rigides verticales soumises à des charges sismiques CDD

Contact

Panagiotis KOTRONIS

44000 nantes

France

Panagiotis.Kotronis@ec-nantes.fr

Descriptions

Établissement :
UN - Université de Nantes
Laboratoire :
GeM - Institut de Recherche en Génie Civil et Mécanique
Date de début :
01/10/2020
Date de fin :
30/09/2023
Date limite pour postuler :
30/06/2020
Descriptif :

Développement d'un nouveau macroélément pour la modélisation d'inclusions rigides verticales soumises à des charges sismiques (dans le cadre de l'ANR ASIRIplus-SDS) (voir lien html pour plus d'informations)

La technique de renforcement des sols par Inclusions Rigides Verticales est très répandue en France et à l'étranger. Il a fait l'objet d'un projet national français (ASIRI) au milieu des années 2000, conduisant à l'élaboration de recommandations (1) pour des charges principalement monotones et verticales. Cette technique de fondation, combinant des éléments profonds et superficiels (figure 1), a été développée à l'origine pour les structures de type remblai (pour les infrastructures de transport), mais s'étend désormais aux éoliennes et aux bâtiments industriels,logements ou bureaux (4-5 étages), écoles, hôpitaux, etc. Il couvre l'ensemble du territoire, urbi et orbi, impacte le choix des fondations des travaux de construction et de transport linéaire (routes & voies ferrées), affectant ainsi les citoyens dans leur cadre de vie et pour leur mobilité.

Le nouveau projet ASIRI+, comprenant un Projet PN (ASIRI+) et un projetANR (ASIRIplus-SDS), s'inscrit dans une démarche globale d'adaptation de l'aménagement du territoire aux exigences du développement durable et vise à étudier le comportement des sols renforcés par Inclusions Rigides Verticales soumis à des charges sismiques (effets inertielset cinématiques). EC Nantes est leader de Work Package 5: Topic B: Numerical Modelling of soft soil reinforced by rigid inclusions, subjected to seismic loading de l'ANR ASIRIplus-SDS. Dans le cadre de ce projet, une thèse de doctorat est disponible à l'EC Nantes (Laboratoire GeM).

Plan de travail du doctorat

Une étude numérique détaillée sera effectuée (en utilisant le code à éléments finis Cast3Met le supercalculateur LIGER-280 TFlop/s) de l'enveloppe de rupture (force horizontale H, moment de flexion M et force verticale V) d'une fondation peu profonde sur un sol mou renforcé par Inclusions Rigides Verticales. Afin de trouver l'enveloppe de rupture 3D, la méthode de déplacement radial et des swipe tests seront effectués numériquement (3). Le comportement de la fondation soumise à différentes combinaisons de charges sera simulé à l'aide d'un grand nombre de calculs numériques en éléments finis 3D et de lois de comportement basées sur la plasticité ou l'hypoplasticité, prenant également en compte l'écoulement de fluide à travers le réseau poreux. Ensuite, un nouveau macroélément hypoplastique pour l'interaction sol-structure sera développé (4) pour simuler le comportement des fondations avec des Inclusions Rigides Verticalessoumises à des charges cycliques et dynamiques (sismiques). Une procédure de calibrage des paramètres du macroélément sera définie et une validation sera fournie à partir des données expérimentales de la centrifugeuse dynamique de l’université Gustave Eiffel et des données in situ du projetASIRI+. Des cas réels seront aussi étudiés. Le doctorant collaborera étroitement avec les autres doctorants et post-doctorants du projet ASIRI+.

Compétences nécessaires: méthode des éléments finis, géotechnique, mécanique des milieux continus, lois de comportement

(1)ASIRi(2012) Recommandations pour la conception, le calcul, l’exécution et le contrôle des ouvrages sur sols améliorés par inclusions rigides verticales (Recommandations Projet National ASIRi), PressePont IREX Paris ISBN9782-85978-462-1.

(2)https://www.irex.asso.fr/le-projet-asiri-labellise-projet-national/

(3)Li Z., Kotronis P., Escoffier S. ‘Numerical study of the 3D failure envelope of a single pile in sand’. Computers and Geotechnics, October, volume 62, pages 11–26, 2014.

(4)Li Z., Kotronis P., Escoffier S., Tamagnini C. ‘A hypoplastic macroelement for single vertical piles in sand subject to three-dimensional loading conditions’. Acta Geotechnica, 11(2), 373-390, 2016.

Mot(s)-clé(s)

  • Dynamique des structures
  • Géomécanique
  • Géotechnique
  • Mécanique des sols
  • Milieux poreux
  • Modélisation
  • Parasismique