Contribution à la modélisation probabiliste des propriétés géo-mécaniques des sols pour l’analyse de la fiabilité structurelle des fondations et conduites enterrées

Abstract

This present study synthesizes a numerical approach to optimize foundation systems design and underground pipes based on the combination of elastoplastic soil behavior and probabilistic modeling of its geo-mechanical characteristics. Also, this work allows quantifying the effects of soil spatial variability on the mechanical and structural reliability of civil engineering infrastructures anchored at shallow depths in the ground. The illustrated simulations are based on simultaneous combination of the elastoplastic soil behavior and its spatial variability. The obtained results show that the probabilistic analysis of the spatial variability of soil properties into structure numerical modeling has a significant effect on the structural responses of civil engineering infrastructures, mainly if the structure length is relatively significant.Cette présente étude synthétise une approche numérique permettant d’optimiser la conception des systèmes de fondation et des conduites souterraines sur la base de la combinaison entre le comportement élastoplastique du sol et la modélisation probabiliste de ses caractéristiques géo-mécaniques. Ce travail permet aussi de quantifier l’influence de la variabilité spatiale de ces propriétés géo-mécaniques sur la fiabilité mécanique et structurelle des infrastructures ancrées à faible profondeur dans le sol. Les simulations présentées sont basées sur la prise en compte simultanée de l’aspect élastoplastique du sol et la variabilité spatiale de ses propriétés géo-mécaniques. Les résultats montrent que l’analyse probabiliste de variabilité spatiale des propriétés du sol dans la modélisation numérique, présente une influence considérable sur les réponses des infrastructures d’autant plus, si l’ouvrage en question possède une longueur relativement importante.Cette présente étude synthétise une approche numérique permettant d’optimiser la conception des systèmes de fondation et des conduites souterraines sur la base de la combinaison entre le comportement élastoplastique du sol et la modélisation probabiliste de ses caractéristiques géo-mécaniques. Ce travail permet aussi de quantifier l’influence de la variabilité spatiale de ces propriétés géo-mécaniques sur la fiabilité mécanique et structurelle des infrastructures ancrées à faible profondeur dans le sol. Les simulations présentées sont basées sur la prise en compte simultanée de l’aspect élastoplastique du sol et la variabilité spatiale de ses propriétés géo-mécaniques. Les résultats montrent que l’analyse probabiliste de variabilité spatiale des propriétés du sol dans la modélisation numérique, présente une influence considérable sur les réponses des infrastructures d’autant plus, si l’ouvrage en question possède une longueur relativement importante