Du sol à l'ouvrage (traité MIM)

Pierre-Yves Hicher, Etienne Flavigny

Description

Ce livre Du sol à l'ouvrage se veut un hommage au professeur Jean Biarez. Il a été écrit par un groupe d’anciens élèves qui se sont inspirés de sa vision de la mécanique des sols consistant en une approche basée sur un double objectif : la compréhension des mécanismes élémentaires régissant les interactions entre constituants du sol pour une meilleure connaissance scientifique du comportement des terrains, l’application de ces connaissances dans l’ingénierie par le développement de méthodes rationnelles de construction des ouvrages.
Le plan de ce recueil Du sol à l'ouvrage et les différentes contributions suivent fidèlement l’esprit de cette démarche.
Avant-propos. Pierre-Yves HICHER et Etienne FLAVIGNY. Chapitre 1. Jean Biarez : Quelques éléments sur sa vie et son œuvre. Chapitre 2. De la particule au comportement des matériaux granulaires : quelques pistes tracées par Jean Biarez. Chapitre 3. Matériaux granulaires du génie civil : avancées récentes dans la physique de leur comportement et applications pratiques aux ouvrages. Chapitre 4. Comportement de stériles à hautes pressions : applications au dimensionnement de dépôts de grande hauteur. Chapitre 5. Les modèles de Jean Biarez pour le comportement en grandes déformations des sables propres et argiles remaniées. Chapitre 6. Le concept de contrainte effective dans les sols partiellement saturés. Chapitre 7. Un modèle microstructural pour les sols et matériaux granulaires. Chapitre 8. Modélisation de glissements de terrains par un critère d’instabilité matérielle. Chapitre 9. Modélisation numérique : un outil efficace pour analyser le comportement des ouvrages. Chapitre 10. Évaluation de la stabilité sismique des barrages en remblai. Index.

Sujets

• Mécanique des sols
• Géotechnique

Informations

• Publié par: Hermès - Editions Lavoisier
• Date de parution: 24 septembre 2010
• Nombre de lectures: 125
• EAN13: 9782746241381
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 11 Mo

Extrait

Du sol à l'ouvrage











































© LAVOISIER, 2010
LAVOISIER
11, rue Lavoisier
75008 Paris

www.hermes-science.com
www.lavoisier.fr

ISBN 978-2-7462-3007-1


Le Code de la propriété intellectuelle n'autorisant, aux termes de l'article L. 122-5, d'une part,
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d’identification et sont des marques de leurs détenteurs respectifs.


Printed and bound in England by Antony Rowe Ltd, Chippenham, September 2010.






Du sol


à l’ouvrage


une vision multi-échelles de la géomécanique









sous la direction de

Pierre-Yves Hicher
Etienne Flavigny


















Il a été tiré de cet ouvrage
35 exemplaires hors commerce réservés
aux membres du comité scientifique,
aux auteurs et à l’éditeur
numérotés de 1 à 35
Du sol à l’ouvrage
sous la direction de Pierre-Yves Hicher et Etienne Flavigny
fait partie de la série MATÉRIAUX
dirigée par Félix Darve





Le traité Mécanique et Ingénierie des Matériaux répond au besoin de
disposer d’un ensemble complet de connaissances et méthodes nécessaires à
la maîtrise de ce domaine.

Conçu volontairement dans un esprit d’échange disciplinaire, le traité MIM
est l’état de l’art dans les domaines suivants retenus par le comité scientifique :


Géomécanique
Matériaux
Environnement et risques


Chaque ouvrage présente aussi bien les aspects fondamentaux
qu’expérimentaux. Une classification des différents articles contenus dans
chacun, une bibliographie et un index détaillé orientent le lecteur vers ses
points d’intérêt immédiats : celui-ci dispose ainsi d’un guide pour ses
réflexions ou pour ses choix.

Les savoirs, théories et méthodes rassemblés dans chaque ouvrage ont été
choisis pour leur pertinence dans l’avancée des connaissances ou pour la
qualité des résultats obtenus.



Jean Biarez (1927-2007), professeur à l’université de Grenoble puis à
l’Ecole Centrale de Paris. Par son enseignement, ses travaux de
recherche et d’expertise, il a créé une école de pensée française dans le
domaine de la géotechnique qui demeure aujourd’hui très vivante aussi
bien dans le monde universitaire que dans l’ingénierie.














Liste des auteurs


María Eugenia ANABALON Etienne FROSSARD
Arcadis Chile Coyne et Bellier Ingenieurs Conseils
Santiago Gennevilliers
Chili
Jean-Jacques FRY
Edgar BARD Laboratoire de tribologie
Arcadis Chile et dynamique des systèmes - CNRS
Santiago Ecole Centrale de Lyon
Chili
António GOMES CORREIA
Jean-Louis BORDES Université de Minho/ DEC
Ingénieur ECP Guimaraes
Paris Portugal

Bernard CAMBOU Daniel GRIMM
Laboratoire de tribologie Professeur émérite
et dynamique des systèmes - CNRS Ecole Centrale de Paris
Ecole Centrale de Lyon
Sigit HADIWARDOYO
Félix DARVE University of Indonesia
Laboratoire Sols Solides Depok
Structures risques - CNRS Indonesia
Ecole nationale d'ingénieurs pour
l'énergie, l'eau, l'environnement Mahdia HATTAB
Grenoble Laboratoire de Physique et Mécanique
des Matériaux - CNRS
Jean-Louis FAVRE Université Paul Verlaine
Professeur émérite Metz
Ecole Centrale de Paris
Pierre-Yves HICHER
Etienne FLAVIGNY Institut de recherche en génie civil
Laboratoire Sols Solides et mécanique - CNRS
Structures risques - CNRS Ecole Centrale de Nantes
Ecole nationale d'ingénieurs pour
l'énergie, l'eau, l'environnement Farid LAOUAFA
Grenoble Direction des risques du sol
et du sous-sol
Jean-Marie FLEUREAU Institut national de l'environnement
Laboratoire MSS-Mat - CNRS industriel et des risques
Ecole Centrale Paris Verneuil en Halatte
Sylvain LIGNON Florent PRUNIER
Groupe de recherche en sciences pour Laboratoire de génie civil et ingénierie
l'ingénieur environnementale
Université de Reims Champagne INSA Lyon

Arezou MODARESSI-FARAHMAND- Hanène SOULI
RAZAVI Laboratoire de tribologie
Laboratoire de mécanique des sols, et dynamique des systèmes - CNRS
structures, matériaux - CNRS Ecole Nationale d'Ingénieurs
Ecole Centrale de Paris Saint-Etienne

Cécile NOUGUIER-LEHON Said TAIBI
Laboratoire de tribologie Laboratoire d'ondes & milieux
et dynamique des systèmes - CNRS complexes - CNRS
Ecole Centrale de Lyon Université du Havre


Table des matières
Avant-propos ....................................... 17
Pierre-Yves HICHER et Etienne FLAVIGNY
Chapitre 1. Jean Biarez : quelques éléments sur sa vie et son œuvre .... 21
Jean-Louis BORDES, Jean-Louis FAVRE et Daniel GRIMM
1.1. Sa jeunesse et son arrivée à Grenoble .................... 21
1.2. De Grenoble à Paris ............................... 24
1.3. Les grands domaines de sa recherche28
1.4. Chercheur et pédagogue ............................ 29
1.5. Conclusion .................................... 32
1.6. Bibliographie ................................... 33
Chapitre 2. De la particule au comportement des matériaux granulaires :
quelques pistes tracées par Jean Biarez ...................... 35
Bernard CAMBOU et Cécile NOUGUIER-LEHON
2.1. Introduction35
2.2. Les outils disponibles, les variables analysées et les limites
de l’analyse ...................................... 37
2.3. L’analyse de l’anisotropie géométrique ................... 38
2.4. Analyse de la distribution des forces de contact
dans un milieu granulaire .............................. 41
2.5. Analyse de l’arrangement local ........................ 44
2.6. Rupture des particules ............................. 49
2.7. Conclusion .................................... 53
2.8. Bibliographie ................................... 53














10 Du sol à l’ouvrage
Chapitre 3. Matériaux granulaires du génie civil : avancées recentes
dans la physique de leur comportement et applications pratiques
aux ouvrages ....................................... 57
Etienne FROSSARD
3.1. Comportement résultant de la dissipation d’énergie par friction..... 59
3.1.1. Introduction ................................ 59
3.1.2. Fondements60
3.1.3. Principales conséquences pratiques .................. 66
3.1.4. Conclusion ................................. 75
3.2. Effets de comportement dus aux ruptures de granulats .......... 76
3.2.1. Introduction aux ruptures de granulats ................ 76
3.2.2. Effets d’échelle dans la résistance au cisaillement .......... 79
3.3. Applications pratiques aux ouvrages ..................... 87
3.3.1. Nouvelle méthode pour l’évaluation rationnelle
de la courbe intrinsèque d’enrochements ................... 87
3.3.2. Incidence des effets d’échelle sur la stabilité d’ouvrages ...... 89
3.3.3. Effets d’échelle sur les déformations ................. 95
3.4. Conclusion .................................... 104
3.5. Bibliographie ................................... 105
Chapitre 4. Comportement de stériles à hautes pressions :
applications au dimensionnement de dépôts de grande hauteur ....... 109
Edgar BARD et María Eugenia ANABALON
4.1. Introduction110
4.2. Développements de nouveaux moyens d’essais en laboratoire
pour matériaux grossiers ............................... 110
4.2.1. Montages triaxial et oedométrique de IDIEM ............ 111
4.3. Stériles miniers.................................. 112
4.3.1. Distribution granulométrique in situ .................. 113
4.3.2. Stériles étudiés............................... 114
4.4. Caractérisation du comportement mécanique des stériles......... 114
4.4.1. Essais oedométriques........................... 115
4.4.2. Essais triaxiaux .............................. 115
4.4.3. Résultats des essais oedométriques .................. 116
4.4.4. Résultats des essais triaxiaux ...................... 121
4.4.5. Evolution de la densité sèche131
4.5. Analyses de stabilité et considérations de dimensionnement ....... 133
4.6. Considérations opérationnelles ........................ 135
4.6.1. Système de drainage basal135
























Table des matières 11

4.6.2. Assainissement .............................. 136
4.6.3. Conditions des fondations ........................ 136
4.6.4. Effet de la neige et de la pluie...................... 137
4.6.5. Effet de la lixiviation in situ sur les stériles.............. 137
4.6.6. Conception pour la fermeture138
4.7. Conclusion .................................... 138
4.8. Remerciements.................................. 139
4.9. Bibliographie ................................... 140
Chapitre 5. Les modèles de Jean Biarez pour le comportement
en grandes déformations des sables propres et argiles remaniées ...... 143
Jean-Louis FAVRE et Mahdia HATTAB
5.1. Introduction.................................... 143
5.2. Le modèle de Biarez à l’oedomètre...................... 145
5.3. L’état de plasticité parfaite et l’indice des vides critique ......... 148
5.4. Les chargements isotropes normalement consolidés et surconsolidés . 152
5.4.1. Analogie sables-argiles.......................... 152
5.4.2. Etat normalement consolidé