Modélisation numérique de l’interaction sol-structure : cas d’un monopieu soumis à une charge latérale

Résumé

L'interaction sol-structure est le phénomène par lequel les charges de la superstructure, appliquées aux fondations, affectent le sol et la fondation elle-même. Ce phénomène qui a une influence sur la stabilité et la sécurité des ouvrages est fondamental dans la conception des fondations afin d'assurer leur durabilité. Plusieurs approches telles que le modèle de Winkler, la méthode des éléments finis, entre autres permettent de modéliser ce phénomène.

Ce travail présente une modélisation numérique sur ANSYS de l’interaction sol-pieu où le pieu est soumis à une charge latérale. Le modèle s'appuie sur les données expérimentales de Nusairat et al. A travers cette modélisation, le comportement mécanique complexe d'un monopieu, installé dans un sol argileux a été analysé dans le but de comprendre les mécanismes de déformation et de déplacement résultant de l'interaction sol-pieu. L’influence des propriétés du sol, des conditions aux limites et de la finesse du maillage, a également été examinée.

Les résultats obtenus avec le modèle ANSYS sont assez proches des résultats de la campagne expérimentale, en particulier en tête de pieu contrairement au modèle ABAQUS de Nusairat. Toutefois, des écarts subsistent à la base du pieu, probablement en raison de la simplification du modèle concernant la fixation. Cette étude met en lumière l'importance d'une modélisation précise pour capturer les phénomènes non linéaires associés à l'interaction sol-structure.

Bien que cette recherche offre des perspectives prometteuses, elle met en évidence la nécessité de poursuivre les investigations et les études paramétriques sur les conditions de fixation pour mieux affiner les résultats.