Département de Génie Civil

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Approche probabiliste de la consolidation tridimensionnelle
(Université Mouloud Mammeri, 2009) Djelouah, Abderrazik
Le présent travail fait partie d’une série de recherches consacrées à l’évaluation de l’effet de la variabilité spatiale sur le comportement des ouvrages. Après BAGHERY, qui a fait les études préliminaires, MAHDAVI qui a étudié la stabilité d’un remblai sur un tracé de route sur un sol mou, GENEVOIS (Ecole Centrale de Paris) qui a étudié la portance des sols et BOULEFKHAD qui a étudié les tassements d’un massif de sol élastique hétérogène, nous avons analysé l’effet de la variabilité spatiale des propriétés du sol sur la consolidation au cours du temps. Lors des premières applications des statistiques et probabilités au domaines hétérogènes, où la variabilité des paramètres ne peut avoir de représentation fonctionnelle (mathématique), on a cru pouvoir révolutionner les schémas de calculs classiques basés sur des hypothèses approximatives, ces dernières étant alors nécessaires pour passer outre les difficultés posées par la variabilité du matériau. C’est tout à fait logiquement que la plupart des auteurs se consacrèrent d’abord et surtout à la caractérisation de la variabilité des propriétés physiques et mécaniques du matériau (sol, béton,…etc.). L’objectif de ces auteurs était l’étude de la variabilité des propriétés des sol, d’abord par les méthodes classiques (loi de distribution, paramètres statistiques,…etc.) ; ensuite, plus tard, en tenant compte d’une variabilité spatiale éventuelle des paramètres, par les fonctions d’autocorrelation. Ensuite, progressivement, on a remis en cause les divers schémas classiques, basés sur des hypothèses approximatives. Tel fut le cas du coefficient de sécurité et de la consolidation des sols de massif argileux. Cette dernière, pour laquelle on relève peu d’articles, est analysée souvent dans le cas unidimensionnel. La plupart des auteurs traitèrent des écoulements dans les milieux hétérogènes. Les résultats, dans le cas de la consolidation des sols, sont souvent contradictoires. Ainsi, à titre d’exemple, autant FREEZE (1975) conclue qu’il n’y a aucune possibilité d’un « sol homogène équivalent », autant HWANG (1985), dans une étude assez complète (analyse bi- et tridimensionnelle, introduction de nouveaux concepts…), ne relève aucune différence entre les cas déterministe et probabiliste. Les éléments de calcul, dans l’approche probabiliste (choix des paramètres de base, lois de distribution attribuées à ces paramètres, relations éventuelles entre ces paramètres, méthodes numériques, autres sources d’incertitudes telle que l’incertitude statistique, …), sont souvent différents, d’un auteur à l’autre. Seules la méthode de simulation de Monte Carlo et la méthode numérique par éléments finis semblent faire l’unanimité, depuis l’apparition des moyens de calcul puissants (ordinateur). Dans notre cas, c’est aussi la technique de simulation de Monte Carlo et la méthode de calcul numérique par éléments finis, le logiciel de modélisation ABAQUS qui ont été utilisés pour analyser, du point de vue stochastique, la consolidation uni-, bi- et tridimensionnelle. Les propriétés de consolidation, considérées comme variables aléatoires, sont la perméabilité et la déformabilité. La loi normale de distribution est choisie pour représenter la répartition des valeurs de ces deux paramètres. Pour chacun des deux premiers cas analysés, deux situations sont envisagées : variabilité unidimensionnelle et variabilité bidimensionnelle. Quant au troisième cas analysé, trois situations sont envisagées : variabilité unidimensionnelle, variabilité bidimensionnelle et variabilité tridimensionnelle.
Etude du facteur de comportement Q des structures en acier a contreventement excentre
(Université Mouloud Mammeri, 2010-02-25) Hellal, Ourida
Lors de cycles de chargement alternés, comme c’est le cas durant les tremblements de terre, les structures entrent dans un état de comportement non élastique. Ce qui est le cas notamment des structures métalliques. De ce fait, elles offrent une meilleure résistance, car absorbant plus d’énergie communiquée par le séisme. Cette faculté peut être décrite, à l’aide du facteur de comportement q (R pour le règlement Algérien). Dans cette recherche est présentée une méthode de détermination de ce facteur de comportement global q de structures en acier contreventées par des tronçons d’excentrements sismiques. SUMMARY During alternate cycles of loading, as is the case during the earthquakes, the structures fall into a state of non-elastic behaviour. This is particularly the case of metallic structures. Thus, they offer greater resistance, for absorbing more energy imparted by the earthquake. This option can be described using the behaviour factor q (R to Algerian Regulation). In this research is presented a method for determining the overall behaviour factor q of braced steel structures by seismic sections of eccentrics.
Etude du facteur de comportement Q des structures en acier a contreventement excentre
(Université Mouloud Mammeri, 2010-02-25) Hellal, Ourida
Lors de cycles de chargement alternés, comme c’est le cas durant les tremblements de terre, les structures entrent dans un état de comportement non élastique. Ce qui est le cas notamment des structures métalliques. De ce fait, elles offrent une meilleure résistance, car absorbant plus d’énergie communiquée par le séisme. Cette faculté peut être décrite, à l’aide du facteur de comportement q (R pour le règlement Algérien). Dans cette recherche est présentée une méthode de détermination de ce facteur de comportement global q de structures en acier contreventées par des tronçons d’excentrements sismiques.
Etude du facteur de comportement Q des structures en acier a contreventement excentre
(UMMTO, 2010-02-25) HELLAL, Ourida
Lors de cycles de chargement alternés, comme c’est le cas durant les tremblements de terre, les structures entrent dans un état de comportement non élastique. Ce qui est le cas notamment des structures métalliques. De ce fait, elles offrent une meilleure résistance, car absorbant plus d’énergie communiquée par le séisme. Cette faculté peut être décrite, à l’aide du facteur de comportement q (R pour le règlement Algérien). Dans cette recherche est présentée une méthode de détermination de ce facteur de comportement global q de structures en acier contreventées par des tronçons d’excentrements sismiques. SUMMARY During alternate cycles of loading, as is the case during the earthquakes, the structures fall into a state of non-elastic behaviour. This is particularly the case of metallic structures. Thus, they offer greater resistance, for absorbing more energy imparted by the earthquake. This option can be described using the behaviour factor q (R to Algerian Regulation). In this research is presented a method for determining the overall behaviour factor q of braced steel structures by seismic sections of eccentrics.
Caractérisation en statique du comportement en traction directe du béton armé de fibres en copeaux
(Université Mouloud Mammeri, 2010-11-30) Makhlouf, Nadia
L’objet de cette étude est de rechercher un compromis pour une bonne maniabilité du béton de fibres et pour une meilleure résistance à la traction. Le travail effectué consiste en la réalisation de plusieurs séries d’éprouvettes, en faisant varier les pourcentages de fibres et la composition du mélange de béton (avec des rapports S/G (Sable /Gravier) différents et le rapport E/C (Eau /Ciment) fixe). Les fibres utilisées proviennent des copeaux métalliques récupérés dans les ateliers d’usinage de la SNVI de Rouiba sous forme de rouleaux cylindriques de diamètre 0,8 à 0,9 cm. Leur forme hélicoïdale leur confère un meilleur ancrage dans le béton. Plusieurs séries d’éprouvettes en béton, renforcées par ces fibres et à différents pourcentages et différentes compositions ont été réalisées. Des essais de traction et compression ont été effectués sur ces éprouvettes. L’étude de la maniabilité a permis de déterminer la composition optimale du béton de fibres et ce en fonction du temps d’écoulement du matériau à l’état frais. Les essais de traction directe ont permis de suivre le comportement de ce matériau au delà de la fissuration. Le palier de ductilité est également mis en évidence sur les courbes obtenues.
Etude de l'interaction d'un rideau de palplanches avec le sol de fondation pour les ouvrages portuaires
(Université Mouloud Mammeri, 2011) Hadj Abderrahmane, Saida
Le présent mémoire concerne l’utilisation des palplanches dans les ouvrages de génie civil de manière générale et particulièrement dans les ouvrages portuaires pour constituer différentes constructions de quai, d’appontement ou de duc d’albe. Les palplanches qui présentent d’énormes avantages dans l’économie de matériaux de construction et d’énergie de battage sont très utilisées dans le monde comme ouvrage de protection, de soutènement ou d’étanchéisation des sols et ce notamment dans le domaine des travaux maritimes lorsqu’elles viennent renforcer une structure de quai existante, sans perturber le déroulement des opérations qui rentrent dans l’exploitation de cette structure, ou constituer un ouvrage en caissons cylindriques ou polygonaux avec des palplanches fermées . Le développement de l’utilisation des palplanches réside essentiellement dans leur légèreté relative et l’emprise très réduite sur le sol, ainsi que dans leur maniabilité. Cette utilisation se fait selon des études préalables à savoir les conditions du site, les données géotechniques et le chargement donné du sol. Dans notre étude on a choisi de travailler avec le modèle Mohr-coulomb en raison de la disponibilité des paramètres de la modélisation de l’interaction (sol-structure) avec le logiciel FLAC2D. A titre d’exemple concret, nous avons réalisé la modélisation de cette interaction à l’étude de l’aménagement du port de Djendjen (postes céréaliers) en utilisant des palplanches métalliques. Après cette modélisation on a aboutis à extraire des résultats les plus essentiels sont les contraintes vertical au niveau de l’interaction sol-palplanche, et sol-câble, et aussi les déplacements des sols à ces niveaux. Ces résultats sont sous forme des courbes qui entaient interprétées par la suite.
Apport du confinement du béton sur le comportement des éléments de structure au flambement
(Université Mouloud Mammeri, 2011) Moussaoui, Boualem
Le rapprochement des cadres permet de contenir plus efficacement les barres longitudinales et éviter leurs flambements. l’éclatement des armatures transversales sur la zone critique des poteaux, entraîne le flambement des barres longitudinales et la dislocation du béton qui n’était plus confiné . Un confinement adéquat (horizontal comme vertical ) du béton de l’élément de structure , en l’occurrence les poteaux , doit être mis en place afin de limiter l’effort de traction diagonal maximal du béton . Dans ce travail, on propose une nouvelle technique de façonnage des barres longitudinales de résistance pour reprendre les efforts dûs au flambement et contrecarrer l’instabilité de l’élément comprimé, à travers l’effet du confinement du béton induit par le rétrécissement des barres lors des déformations. Aussi, cette technique permet d’augmenter la résistance à la compression de l’élément. Les résultats de l’analyse expérimentale mettent en évidence cet aspect et laisse entrevoir des perspectives d’application très encourageantes. Cette étude comportera une investigation expérimentale et une simulation numérique qui permettront d’appréhender d’une façon plus explicite l’apport du confinement du béton sur le comportement des éléments de structures au flambement
Effet de la variabilité des paramètres de calcul sur la stabilité des murs de soutènement
(Université Mouloud Mammeri, 2011) Baziz, Karim
Le présent travail fait partie d’une série de recherches consacrées à l’évaluation de l’effet de la variabilité spatiale sur le comportement des ouvrages. Il présente une étude en éléments finis de l’influence des variations dans l’espace des propriétés du sol sur le comportement des murs de soutènement. Les propriétés de sol considérées comme variables aléatoires, sont le module d’élasticité isotrope E et l’angle de frottement interne . La loi de distribution normale est choisie pour représenter la répartition des valeurs de ces deux paramètres. L’étude probabiliste a été effectuée par la méthode de Monte Carlo. Deux séries de cents (100) calculs et une série de vingt (20) calculs ont été effectuées. Elles représentent trois cas d’analyse. D’abord la variabilité des propriétés des sols est aléatoire dans tout le sol (cas statistiquement homogène). Ensuite, la variabilité des propriétés des sols est supposée unidimensionnelle (valeurs uniformes dans chaque plan horizontal) : le milieu est divisé en couches et les propriétés E et  varient d’une couche à une autre et sont constants dans une même couche. Enfin nous analyserons le cas d’une variation bidimensionnelle des propriétés E et  du sol (cas hétérogène) : les paramètres de calcul varient d’un point (bloc) à un autre (ils varient verticalement et horizontalement). Les résultats de ces trois séries de calculs ont été analysés en termes de variabilité des tassements et contraintes pour montrer l’influence de la structure de la variabilité du sol. La comparaison avec des solutions déterministes classiques a aussi été effectuée.
Analyse des contraintes mécaniques et de la fissuration des éléments en béton armé sous l’effet thermomécanique
(Université Mouloud Mammeri, 2011) Kaouane, Malika
Ce travail s’inscrit dans le cadre de l’étude de la durabilité des ouvrages en béton armé en cas d’incendie. Les études expérimentales montrent l’influence important de la température sur le comportement des bétons. L'objectif principal de notre travail et de développer un modèle de calcul par élément fini tridimensionnel pour la simulation numérique avec le logiciel commercial ANSYS, du comportement des éléments en béton armé sous l’action des charges thermiques et mécaniques en tenant compte des variations temporels des caractéristiques physiques et mécanique du matériau. Le critère de plastification de William et Warnke sous l'état de contraintes multiaxiales sera adopté pour évaluer l'initiation de la rupture et pour identifier les modes de défaillance correspondants (fissuration, écrasement) au centre d'un élément du béton où dans ses points d'intégration. Dans le but de validation du modèle numérique élaboré, les résultats de simulation seront comparés aux résultats obtenus dans la littérature.
Modélisation non linéaire des structures triangulées
(Université Mouloud Mammeri, 2011) Iguetoulene, Fatiha
Le but de ce présent travail est l’étude de comportement non linéaire des structures jusqu' à la ruine soumises à un chargement pas à pas dans le cas plan et spatial. Dans notre étude on considère la non linéarité sous deux aspects matérielle et géométrique, la prise en compte de l’effet de l’effort tranchant est effectuer dans le domaine linéaire. Le développement de la méthode de calcul spatial pour un élément poutre a été effectué, les différentes étapes de calcul tridimensionnel sont développées dans le cadre de ce travail. Les fonctionnalités nécessaires pour l’analyse non linéaire des structures sont utilisées dans le programme du calcul développé. La simulation numérique et la comparaison des résultats obtenus avec des résultats expérimentaux donne une bonne évolution de la courbe force déplacement, ces exemples d’applications ont conduit à des enseignements concernant la modélisation des structures.
Etude de la réponse des éléments bidimensionnels en béton armé sous l’action des charges monotones en tenant compte de l’effet d’engrènement et de la densité du maillage
(Université Mouloud Mammeri, 2011) Hammar, Rabah
Les composants en béton armé, sont des éléments structuraux importants utilisés dans les constructions civiles et industrielles. Pour leur utilisation optimale, il est nécessaire d'étudier l'évolution de leur comportement jusqu'à la rupture. A cause de leur géométrie, la théorie des poutres ne peut pas décrire leur comportement. De plus, l'étude de ce comportement est rendue plus difficile à cause des phénomènes suivants : - non linéarité de la réponse charge-déformation du béton, - difficulté de formuler les relations constitutives du béton sous des contraintes combinées, - fissuration progressive du matériau béton sous chargements, - comportement interactif entre le béton et l'acier qui forme le matériau composite. Pour ces diverses raisons, il est nécessaire de faire appel aux méthodes numériques. Ces dernières ont permis aux ingénieurs de simuler avec fidélité le comportement non linéaire des structures jusqu'à leur ruine. Avec l'avènement des ordinateurs, l'intérêt des praticiens pour la non linéarité s'est accru considérablement. De nos jours, les méthodes numériques permettent facilement de résoudre des problèmes d'une étonnante complexité, et ce dans tout domaine rencontré : structure, écoulement, diffusion, chaleur, fluide, dynamique, sol, etc. Aujourd'hui, les possibilités du calcul dépassent largement les connaissances que l'ingénieur reçoit du comportement non linéaire des structures. Une attention particulière doit être portée sur la définition des lois de comportement et des techniques d'analyses non linéaires.
Etude numérique (3–D) et évaluation de l'intégrité structurale des éléments en béton armé sous l'action des charges monotones
(Université Mouloud Mammeri, 2011) Bouchelil, Lynda
La modélisation de la fissuration constitue un enjeu irréfutable pour l'analyse et la prédiction et de dommage dans les structures en béton armé, la méthode des éléments finis et la mieux adaptée pour la discétisation d'un ensemble de matériaux à comportement très différents. Deux techniques de modélisation discrète des fissures, qui modélise la fissure comme une quantité géométrique donc par déformation du maillage qui mettent en ordre propagation des fissures. La deuxième, la modélisation continue des fissures qui consiste à modéliser le matériau par un changement des propriétés constitutives des éléments finis c'est cette dernière qui sera traitée dans cette étude. La modélisation en éléments finis est faite à l'aide d'un logiciel de calcul (ansys). A la fin les résultats obtenus sont ainsi confrontés aux résultats du calcul théorique.
Etude expérimentale des matériaux non saturés au cisaillement et à l'oedomètre
(Université Mouloud Mammeri, 2011-02-16) Chikhi, Karima
Les calculs traditionnels ne considèrent que le sol à l'état sec ou à l'état saturé. En réalité, ils sont à l'état humide (partiellement saturés ou non saturés). Le travail de recherche comporte une étude expérimentale du comportement des matériaux non saturés. Il s'intéresse à l'effet de la variation de la teneur en eau, de la succion et la variation de taux d'argile sur ce comportement. L'étude a été réalisée en utilisant la boite de cisaillement et un oedomètre. Les résultats des essais réalisés à la boite de cisaillement à différentes teneurs en eau et à différentes succions a pour but la détermination de l'évolution des caractéristiques mécaniques (c et φ), en fonction de la teneur en eau, de la succion et de la variation de taux de sable/argile. Si l'argile a tendance à accroître la cohésion et à diminuer l'angle de frottement ; la teneur en eau, en augmentant, conduit à la diminution de la cohésion et de l'angle de frottement interne. En outre la succion augmente, la cohésion et l'angle de frottement interne augmentent; ce qui explique que les matériaux deviennent de plus en plus résistants en augmentant la succion. L'étude réalisée à l'oedomètre à différentes succions, permet d'étudier l'influence de la succion sur la compressibilité des mélanges sable/argile. Les résultats obtenus montrent d'une part que l'augmentation de la succion introduit une faible déformation des sols non saturés, ce qui implique que la succion rigidifie le sol et augmente la pression de consolidation. Elle permet aussi d'obtenir une très bonne estimation de la perméabilité. D'autre part les résultats montrent que l'augmentation de taux d'argile, augmente les déformations du sol, diminue sa rigidité et augmente la compressibilité des sols.
Etude du renforcement du béton on bitumineux recyclé par des granulats plastiques
(Université Mouloud Mammeri, 2011-03-02) Sadoun, Souhila
Dans ce mémoire, nous présentons le recyclage des chaussées et la réutilisation du matériau fraisât d’enrobé bitumineux dans des chaussées nouvelles, en formulant un béton bitumineux neuf avec différents pourcentage d’ajout de fraisât jusqu’à obtention d’un mélange ayant des qualités comparables à celles d’un enrobé neuf, en renforçant le mélange par ajout de granulats en plastiques ; Dans notre cas, le granulat en plastique qui est utilisé comme additif dans les mélanges (Béton Bitumineux+ Fraisât) est le PRPLAST S qui est lui-même un produit issu de recyclage de déchets plastiques ; Après que les différents matériaux de mélange soient préparés, les échantillons avec différents pourcentage d’ajout de fraisât, en premier lieux, sont soumis aux essais MARSHALL et DURIEZ à sec et en présence d’eau. Les résultats obtenus par cette étude sur les différents mélanges son ensuite comparés aux résultats obtenus sur les mélanges avec ajout du PRPLAST S soumis aux même essais et réalisés dans les même conditions de laboratoire. Cette présente étude nous a permis de mettre en évidence que les fraisât peuvent être réutilisé et recyclé jusqu’à 30% et ne peuvent pas être considéré comme résidus dans les décharge, notamment après le traitement effectue avec l’ajout du PRPLAST S qui est aussi un produit recyclé de déchets plastiques
Méthodes stochastiques de calcul de stabilité des pentes
(Université Mouloud Mammeri, 2011-03-19) Rahmani, Naima
Les méthodes de calcul actuellement utilisées en géotechnique (dites méthodes déterministes) se basent sur des lois de comportement du sol ou des valeurs fixes sont attribuées aux paramètres figurant dans les équations du modèle mathématique adopté. Les facteurs de sécurités ainsi calculés sont comparés à des différentes sources d’incertitudes comme par exemple l’échantillonnage limité, les erreurs de mesure inévitables, l’imperfection des modèles mathématiques et la variabilité dans le temps et dans l’espace des principaux paramètres géotechniques, il est évident que ces derniers ne peuvent jamais être évalués de manière entièrement déterministe. C’est pourquoi les résultats finaux d’une analyse géotechnique deviennent à leur tour affectés par une certaine quantité d’incertitude. L’approche probabiliste prend en compte le caractère aléatoire des variables figurant dans l’analyse. Se basant sur un modèle mécanique classique de comportement du sol, l’approche probabiliste comprend l’évaluation répétitive des facteurs de sécurités ( ou de n’importe quelle autre fonction définissant la performance de l’ouvrage,dite fonction performance ) sur la base des valeurs numériques prises par les variables aléatoires. Le résultat final d’une analyse probabiliste est la probabilité de rupture qui représente une mesure de fiabilité de l’ouvrage évaluée sur la base des valeurs de la fonction performance correspondant aux différentes réalisations numériques des paramètres aléatoires. Le problème de la stabilité des talus en terre représente une des plus fréquentes applications de l’approche probabiliste dans le domaine géotechnique. Le sujet principal abordé dans ce mémoire concerne l’évaluation de la fiabilité d’une pente en tenant compte de la contribution des nombreuses surfaces de ruptures potentielles. Autrement dit, l’incertitude pesant sur la position de la surface de rupture est prise en compte dans le calcul de la fiabilité globale de la pente étudiée. 1/ Modélisation numérique des paramètres aléatoires : - Méthode de Monté Carlo (simulation numérique) : elle pourrait être appliquée aux cas très simples (vu le nombre des simulations nécessaires afin d’obtenir des résultats significatifs)
Etude de l'évolution des paramètres dynamiques des sols à partir d'essais geophysiques
(Université Mouloud Mammeri, 2011-05-18) Saci, Lila
Des séismes récents ont mis en évidence des effets de site dus au comportement non linéaire du sol, ce qui a montré l'importance de l'utilisation des modèles de comportement non-linéaire du sol lors des études de réponse sismique des sites. En conséquence, dans les dernières décennies, des modèles de comportement de sols très sophistiqués qui peuvent simuler la réponse des sols sur une large gamme de déformations ont été développés. Une fois que la détermination des paramètres de ce type de modèle est réalisée, il est nécessaire de vérifier la capacité du modèle à bien simuler la variation du module de cisaillement et de l'amortissement pour différentes valeurs de distorsion (10-6 < γ < 10-2). Cette variation du module de cisaillement et de l'amortissement avec la distorsion est généralement caractérisée par des courbes (G–γ) et (D–γ), permettant de définir d'une façon significative le comportement du sol soumis au chargement cyclique. L’objectif de notre présente étude consiste en l’établissement des courbes de dégradation du module du cisaillement G /Gmax en fonction de la distorsion γ ainsi que la variation du coefficient d’amortissement D ; et ce a partir de données récolté par des essais géophysiques effectués pour des sols Algériens. A partir d'une étude bibliographique sur les modèles de comportement élastoplastiques à élasticité non linéaire, on a choisi un modèle de comportement contenant peu de paramètres mais susceptible d'améliorer substantiellement les résultats des calculs. La principale caractéristique du modèle de Ramberg Osgood réside dans le fait qu’il permet de simuler la non linéarité même dans le domaine élastique des matériaux ; le module de cisaillement varie en fonction de la distorsion ceci a l’avantage de mieux expliciter la notion de dégradation a travers sa forme mathématique et de reproduire naturellement l’amortissement des matériaux sous sollicitations cyclique. Le modèle retenu a été implanté dans le code de calcul par différences finis FLAC 2D et l’identification de ses paramètres à partir des essais géophysiques constitue une préoccupation importante de ce travail. Le modèle a été testé en modélisant des essais soumis à un chargement cyclique.
Etude de la corrélation entre la perméabilité et la succion
(Université Mouloud Mammeri, 2011-06-22) Ghanem, Fadhila
Ce travail présente une étude expérimentale sur l’influence de la succion sur la perméabilité des sols non saturés. En géotechnique, la teneur en eau volumique est la plus largement utilisée, et dans la plupart des travaux de recherche la courbe de succion est suggérée comme une relation entre la teneur en eau volumétrique et la succion. La courbe de succion peut être employée pour estimer divers paramètres qui sont utilisés pour décrire le comportement des sols non saturés. Le coefficient de perméabilité d'un sol non saturé est fortement lié à la granulométrie et la distribution de la taille des pores et, il peut être prédit à partir de la courbe de succion. Donc on s'intéresse particulièrement à un modèle statistique nommé « la méthode de Fredlund » basé sur les caractéristiques de sol. D’après les résultats obtenus, la succion a une influence considérable sur la perméabilité des sols non saturé. Cette influence est naturellement plus marquée quand les dimensions des pores sont très petites. De plus, la perméabilité présente une variabilité dans l’espace et dans le temps, ce qui rend délicat l’interprétation des résultats des mesures. La formule de perméabilité proposée dans ce mémoire est une formule à deux paramètres basée sur l’exploitation des courbes de succion. Elle est applicable aux différents types de sol dont leurs courbes de succion sont obtenues à partir des modèles Pedo-Transfer Function (PTF) et Pore Size Distribution (PSD).
Caractérisation du phénomène d'écrasement par l'étude de la dimension fractale des grains
(Université Mouloud Mammeri, 2011-06-22) Achir, Mourad
La structure du sol peut être décrite comme un assemblage d’éléments de tailles diverses séparés par un système complexe de fissures et de fractures, on peut dire aussi que la structure est l'arrangement géométrique des éléments solides dans le sol en place, puisque les grains du sol sont différentiés par leur forme, leur taille et leur orientation. La structure du sol peut former des configurations complexes et irrégulières qui sont en général extrêmement difficiles à caractériser en termes exacts géométriquement. Ce problème classique de la physique du sol a pris récemment une nouvelle dimension avec la prise de conscience que le sol est à la fois un milieu fragmentaire et poreux, une représentation fractale de sa structure pourrait lui être particulièrement appropriée (Mandelbrot, 1983 ; Turcotte, 1986; Feder, 1988). Les objets fractals sont des figures géométriques de structure complexe qui sont caractérisés par leur forme d’irrégularité, elles sont à la base d’un nouveau système de géométrie permettant de représenter des objets très irréguliers. Au cours de notre étude, l’accent a été particulièrement mis sur le calcul des dimensions fractales définies par les différentes méthodes, pour les matériaux schiste, grés et granite et cela pour les différentes classes granulométriques, Il en ressort qu’après les résultats d’essai d’écrasement que la dimension fractale prend des valeurs supérieures à 2 pour la dimension fractale de fragmentation DFR, valeur varie entre 1.024 et 1.147 pour la dimension fractale de rugosité DR et des valeurs proche de 2 pour la dimension fractale de forme DF.
Influence de la dimension fractale sur les caractéristiques mécaniques des matériaux
(Université Mouloud Mammeri, 2011-07-10) Yezli, Saliha
Les matériaux granulaires demeurent à l’heure actuelle essentiels à la réalisation des ouvrages de Génie-Civil. Afin de mieux comprendre leurs comportements, il est nécessaire de les étudier et de s’intéresser aux facteurs influençant leurs caractéristiques. Par ailleurs, pour déterminer la dimension d’un grain, on associe la forme de celui-ci à celle d’une sphère équivalente. La dimension d’un grain est alors mesurée par un diamètre équivalent, ce qui ne suffit pas pour décrire le comportement du matériau constitué de grains de forme irrégulière. Pour appréhender ces effets, une nouvelle technique a été développée par le fondateur Mandelbrot (1979) qui est la géométrie fractale, pour décrire des figures géométriques d’une structure irrégulière et complexe. Afin d’éclaircir la notion que l’on vient d’aborder, on caractérise la forme du grain à l’aide de la dimension fractale (Df), qui est un nombre de mesure du degré d’irrégularité ou de la fragmentation d’un grain. L’objectif de ce travail est de montrer que la dimension fractale est un paramètre très influant sur les caractéristiques mécaniques et physiques à savoir (τ, σ, Ep, e, γd) des matériaux granulaires. Afin d’atteindre cet objectif, des essais mécaniques ont été réalisés : l’essai de cisaillement direct à la boite de casagrande, l’essai oédometrique et l’essai de compactage sur le matériau calcaire. La dimension fractale a été calculée pour les différents grains constituant les échantillons avant et après chaque essai tout en étudiant son évolution après écrasement, avec l’utilisation de deux méthodes différentes qui sont (area-périmètre et lignes parallèles) discutées par (Hyslip et Vallejo, 1997), en faisant varier les contraintes du chargement appliqué. En outre, les résultats obtenus à partir de ces expériences, confirment que la dimension fractale a une incidence dans la mesure des caractéristiques des matériaux granulaires. Mots clés : Dimension fractale, écrasement, résistance, grain, corrélation, calcaire. PDF created
Caractérisation de la perméabilité des matériaux a l'écrasement
(Université Mouloud Mammeri, 2011-11-02) Sedik, Rezika
L’eau, de part qu’il entre dans la constitution des sols, sa présence est à l’origine de plusieurs phénomènes caractérisant le sol tels que la capillarité et la pression interstitielle. D’autre part, l’eau a un effet direct sur le comportement des sols fins. Elle est un facteur important dans la plupart des problèmes géotechniques tels que le gonflement des sols, le gel, la percolation, le tassement et le glissement des terrains. La perméabilité est l’une des propriétés les plus importantes d’intérêt au géotechnicien du sol pour la conception des projets géotechniques, à un certain degré la perméabilité jouera un rôle dans la conception de presque n’importe quelle structure. Les mesures in situ ou en laboratoire des propriétés hydrauliques d’un sol sont longues et chères, et comportent de nombreuses incertitudes au regard de la validité et de l’interprétation des données. De plus, la perméabilité présente une variabilité dans l’espace et dans le temps, ce qui rend très délicat l’interprétation des résultats de mesures. Au cours de notre travail l’accent a été particulièrement mis sur l’évolution de la perméabilité des matériaux locaux ; grés, granit et calcaire aux différents essais; oedométrique, Proctor et boite de cisaillement pour différentes classes granulométriques. Ce qui nous a permis de mettre en évidence l’influence du phénomène d’écrasement des grains sur sa perméabilité. Il en ressort qu’après les résultats d’essais que le coefficient de perméabilité peut être exprimé en fonction des paramètres qui quantifiant le degré d’écrasement.

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