Les Graphes de calcul d’une fondation superficielle soumise à une charge horizontale te verticale avec Limit State Geo

Figure VII.7.1 Géometrie

Figure VII.7.2. mécanisme de rupture (Scénario 2)

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En général,Pour le calcul par le logiciel Limit State on a :

Le facteur dřadéquation ≥ 1.0 le problème est en sécurité contre la rupture Le facteur dřadéquation < 1.0 le problème nřest pas en sécurité contre la rupture

La démarche de tests et la valeur d'exemple des cas-tests en vraie grandeur (les benchmarks)

apparaissent comme un outil de validation des modèles numériques et comme un outil d'apprentissage de la modélisation appliquée à des ouvrages du génie civil

« Même si tout ouvrage de géotechnique est un « exemplaire unique » de par ses structures et son environnement, la modélisation de lřouvrage ne peut être unique tant les hypothèses sont nombreuses pour l'élaborer. Chaque ingénieur a une certaine conception du fonctionnement dřun ouvrage et il construira son modèle en fonction de ses connaissances. Pour ces deux raisons, la validation d'un modèle reste une affaire ponctuelle et somme toute relative. Néanmoins, la publication d'études de synthèse sur des expérimentations et des modélisations d'ouvrages-types a permis de proposer des critères objectifs pour la validation et la justification des modèles délèments finis. La question essentielle n'est pas de connaitre le degré d'exactitude des valeurs numériques, mais d'estimer le réalisme de la modélisation élaborée. Par ailleurs comme, malgré tous les tests effectués, on ne peut garantir l'absence d'erreur dans un logiciel, les résultats de calcul par élements finis doivent être examinés avec rigueur et soumis à l'avis de géotechniciens avertis. Les tests de validation sont essentiels mais ils ne sont donc pas suffisants. Des méthodes d'Assurance-Qualité dans le développement, la maintenance et l'utilisation du logiciel doivent venir les compléter. C'est dans la combinaison de ces deux garanties que resident la meilleure preuve de la fiabilité du logiciel et donc les arguments suffisants pour convaincre de la qualité des calculs les responsables de bureaux dřétudes et de contrôle.»(P Mestat et Y Riou ; 1999) [72]

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Les calculs géotechniques à l'Eurocode 7 ont pour objectif dřatteindre la fiabilité nécessaire

dřune structure géotechnique en tenant compte de tous les facteurs pertinents à tous les stades de calcul, compte tenu de tous les états limites pertinentes et par l'utilisation de calcul appropriée . Pour les situations de calcul aux états limites ultimes, le niveau requis de fiabilité est obtenue en appliquant les coefficients partiels appropriés pour les valeurs caractéristiques des charges et les paramètres ou les résistances sol.

Les coefficients partiels de l'État limite ultime utilisée dans les calculs de calcul Eurocode 7 sont choisis sur la base de longue expérience. Si les coefficients partiels sont appliqués aux paramètres de sol ou les résistances ont donné lieu à trois approches de calcul avec différents ensembles de coefficients partiels, qui ont entraîné des différents modèles et en conséquent de différentes fiabilités, en fonction de lřApproche de calcul adoptée. La fiabilité des modèles géotechniques a été révélée être significativement dépendant de la variabilité des paramètres du sol et sur les hypothèses du modèle de calcul. Les facteurs traditionnels de la sécurité ne tient pas compte de la variabilité du sol et donc ne peut pas fournir une évaluation fiable de la probabilité de défaillance ou sécurité réelle.

L'avantage des analyses de la fiabilité, cřest qu'ils tiennent compte de la variabilité des paramètres intervenant dans un calcul géotechnique et ainsi présenter un cadre analytique cohérent reliant la variabilité de la probabilité cible de défaillance et donc fournir un cadre unificateur entre conceptions géotechniques et structurelles (Phoon et al, 2003). En raison de l'incertitude dans les modèles de calcul et erreurs de modèle, les analyses de fiabilité tendent à surestimer la probabilité de calculs géotechniques.

La sélection des coefficients partiels et l'approche de calcul en Allemagne a été fondée sur le principe que le niveau de l'ancien concept global de sécurité devrait être plus ou moins maintenu lorsque le concept de coefficients partiels a été introduit avec les Eurocodes. Un calcul selon CE 7-1 devrait aboutir à peu près les mêmes dimensions pour des fondations comme calcul selon les normes utilisées dans le passé.

Le calcul de conception comparative pour une fondation superficielle avec des charges excentriques et inclinées montre que le niveau de l'ancien concept global de sécurité ne peut être maintenue que en utilisant la conception Approche DA 2 * dans lequel les coefficients partiels sont introduits à la fin de calcul lorsque lřéquation d'état limite est vérifiée.

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En outre, les calculs comparatifs ont montré que lřapproche de calcul DA 2 *, par rapport aux autres approches de calcul, fournit le calcul le plus économique pour les fondations superficielles avec des charges excentriques et inclinées, où la capacité portante est pertinente pour la conception et quand les valeurs des coefficients partiels recommandé par l'Eurocode 7 sont utilisés.

En France, l'approche de conception 2, avec les coefficients partiels introduits à la source pour les actions, et de la résistance totale à la fin, il est recommandé pour la plupart des structures. Approche de conception 3 peut également être utilisé; en particulier pour vérifier la stabilité des pentes.

Il convient de souligner que DA 2 et DA 2 * sont le plus souvent identiques. Par contre avec une approche de calcul, une seule combinaison de facteurs partiels est nécessaire (sauf dans les cas spéciaux où il nřest pas évident si certaines actions sont favorables ou défavorables). Les deux approches DA 2 et DA 2 * sont «facteurs de résistance», à savoir un facteur unique est appliqué sur la résistance de sol totale.

Le calcul final de nombreuses structures géotechniques dépend également des critères de maintenance. Ils doivent souvent résister à des actions accidentelles, ainsi. Les vérifications correspondantes nřont pas été traitées dans des situations de projet durables et transitoires.

En général,Pour le calcul par le logiciel Limit State on a :

Le facteur dřadéquation ≥ 1.0 le problème est en sécurité contre la rupture Le facteur dřadéquation < 1.0 le problème nřest pas en sécurité contre la rupture

La question essentielle n'est pas de connaitre le degré d'exactitude des valeurs numériques, mais d'estimer le réalisme de la modélisation élaborée. Par ailleurs comme, malgré tous les tests effectués, on ne peut garantir l'absence d'erreur dans un logiciel, les résultats de calcul par élements finis doivent être examinés avec rigueur et soumis à l'avis de géotechniciens avertis.

Les tests de validation sont essentiels mais ils ne sont donc pas suffisants. Des méthodes d'Assurance-Qualité dans le développement, la maintenance et l'utilisation du logiciel doivent venir les compléter. C'est dans la combinaison de ces deux garanties que résident la meilleure preuve de la fiabilité du logiciel et donc les arguments suffisants pour convaincre de la qualité des calculs les responsables de bureaux dřétudes et de contrôle.

Calcul Numérique A. 1. Facteurs de la capacité portante , et A. 1. 1. Facteurs de la capacité portante