Abstract FR:

L'emploi d'inclusions de renforcement pour la construction d'ouvrages de geotechnique s'est largement diversifie depuis une trentaine d'annees. On s'interesse ici principalement aux tunnels boulonnes (radialement et en front de taille) et aux fondations profondes (groupes et radiers de pieux, reseaux de micropieux). Si des methodes de dimensionnement a la rupture ont ete proposees pour ces differents types d'ouvrages, les calculs en deplacement sont aujourd'hui encore peu abordes (chapitre 1). Le modele multiphasique de materiau renforce developpe dans ce travail est une approche de type milieu equivalent. Il s'agit d'un modele purement macroscopique, dans lequel on considere superposees en chaque point une particule de matrice (sol ou roche) et autant de particules de renforcement qu'il y a de directions de renforcement. Les equations du mouvement sont construites par la methode des puissances virtuelles (chapitre 2). Seuls les efforts de traction-compression sont pris en compte dans les inclusions. L'adjonction de lois de comportement elasto-plastiques permet de poser et resoudre analytiquement des problemes aux limites multiphasiques (chapitre 3). Le chapitre 4 decrit la mise en uvre par elements finis du modele et son implementation dans un code de calcul nouveau baptise castor. Le chapitre 5 presente la validation du code par comparaison a des solutions analytiques, a d'autres modeles numeriques, a des resultats experimentaux et a des mesures sur ouvrage reel. Les analyses montrent a la fois la pertinence du modele multiphasique pour les problemes traites et les gains en temps de calcul permis par castor. Le chapitre 6 montre enfin comment l'approche multiphasique generalisee peut conduire a des resultats hors de portee de l'homogeneisation classique : prise en compte d'effets d'echelle dans la structure, ou d'efforts de flexion dans les inclusions.