VIII.1 Généralités
La méthode des éléments finis consiste
à calculer les contraintes et les déformations à l'aide
d'une modélisation en éléments finis. Cette
modélisation est une opération beaucoup plus complexe que le
calcul à l?équilibre limite il est plus difficile d'assurer le
contrôle des données d'entrée et de s'assurer de la
pertinence des résultats. Les calculs convergent
généralement vers une solution mais donnant l'illusion de la
validité. Aussi, un calcul aux éléments finis ne devrait
jamais être réalisé sans une validation, par exemple par
des calculs simplifiés d'ordre de grandeur. Les calculs doivent
être menés avec des logiciels adaptés à la
géotechnique, et notamment qui permettent au moins de :
? Modéliser les lois de comportement élastique
parfaitement plastique avec le critère de Mohr-Coulomb ;
· Modéliser le phasage de construction, qui
détermine les états de contraintes dans les matériaux ;
· Prendre en compte les effets de l'eau interstitielle
(pressions, gradients) ;
· Si nécessaire (interface avec les ouvrages
rigides), modéliser les non linéarités de contact à
ces interfaces ;
· Si nécessaire (présence de matériaux
fins), modéliser la consolidation.
VIII.2. Mise en oeuvre de la Méthodes des
Eléments finis
Le modèle doit représenter le barrage, sa
fondation et la retenue.
· La modélisation impose de reproduire, dans le
calcul, le phasage de construction et de mise en eau.
· Les résultats sont obtenus en termes de
contraintes et de déformations. Cela ne donne pas directement
accès au facteur de sécurité.
· Pour obtenir le facteur de sécurité de
l?ouvrage, la méthode habituelle consiste à réduire c' et
tanö' (ou les paramètres de la loi de comportement) jusqu'à
ce que le calcul ne converge plus. Ce facteur de sécurité peut
être comparé au produit (coefficient partiel x coefficient de
modèle) pour se rapprocher du calcul standard.
· Dans le cas de la modélisation de barrages en
service, on s'attache à qualifier le modèle par comparaison avec
les mesures d'auscultation.
VIII .3 Présentation du logiciel Solvia
VIII.3.1 Introduction
Le logiciel choisie pour la modélisation du
comportement de la fondation est le logiciel SOLVIA disponible actuellement en
quelques licences au laboratoire de Génie Civil de l?Institut National
Agronomique de Tunisie.
SOLVIA est un moteur de calcul en éléments finis
capable de faire une simulation du comportement des matériaux
sollicités aux différents types de sollicitations. Cette
simulation est basée sur l'analyse linéaire et
non-linéaire des déplacements, des efforts et des
températures dans des conditions statiques ou dynamiques.
L?avantage de Solvia par rapport à de nombreux autres
moteurs de calcul en éléments finis c?est qu?il nous permet
d?imposer la forme de maillage et dispose d?une obéissance remarquable
pour le choix du type d?affichage des graphiques et des résultats de la
simulation. En outre il ne dispose pas d?interface graphique pour la saisie des
données. Cette dernière se fait dans un fichier texte qui sera
importé au module de calcul Solvia lors de l?exécution de la
simulation.
Il intègre les modules suivants :
· SOLVIA-PRE : pour la génération des
entrées (input).
· SOLVIA : pour l'analyse des efforts et des
déplacements.
· SOLVIA-TEMP : pour la température et l'analyse
d'infiltration.
· LE SOLVIA-POST : pour l'affichage des résultats
(Output).
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