Thèse de Doctorat

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Contribution à la modélisation de l’interaction sol fondation par la méthode des éléments finis. Doctorat thesis (2021), Université de Batna 2.
(University of Batna 2, 1/11/2022) GUETTAFI Nesrine
Les méthodes d'évaluation de la performance sismique des structures terrestres et des systèmes sol-structure ont considérablement évolué au cours des deux dernières décennies. Les courbes de fragilité sismique sont décrites comme un outil utile pour l'évaluation des performances sismiques des interactions sol-structure soumises à des risques sismiques. Cette étude visait à déterminer si la fragilité sismique et les performances de l'interaction solpieu-structure (ISPS) étaient affectées par différents paramètres : la charge axiale, la section du pieu la longueur du pieu et le rapport longitudinal d'acier du pieu étaient implantés dans différents types de sable (lâche, moyen, dense). Afin de mieux comprendre les phénomènes ISPS, une série d'analyses statiques non linéaires ont été menées pour deux cas différents, à savoir : (i) système fixe (sans interaction) et (ii) système ISPS (avec interaction), pour obtenir les courbes de capacité de chaque paramètre pour construire les courbes de fragilité. L'analyse numérique est effectuée en utilisant la méthode des éléments finis avec le programme d'analyse structurelle SAP2000. Cette étude modélise l'effet de l'interaction sol-structure à l'aide de ressorts non linéaires dont le comportement est lié à des courbes p-y (ISS). SAP2000 permet également de prendre en compte les phénomènes de plastification dans la structure, en plus des non-linéarités du sol. De ce fait, l'ensemble de l’ouvrage est constitué d'une superstructure « pont » et d'une fondation profonde (pieu isolé). Les résultats indiquent que ces paramètres sont significativement influencés par la capacité latérale, la ductilité et la fragilité sismique sur l’ISPS.
Contribution à l’analyse du comportement des poutres en béton armé minces et bridées. Doctorat thesis (2021), Université de Batna 2.
(University of Batna 2, 1/2/2022) Athmane Rahem
Les poutres minces avec raidisseurs trouvent leur application dans le domaine du bâtiment tel que les panneaux de mur et dans les structures offshores en béton armé ayant des formes cellulaires au niveau de la base. Pour des raisons économiques les formes minces et élancées sont inévitables dans la construction. Dans cette thèse les tests sont effectués sur six spécimen de poutres en béton armé bridées avec raidisseurs, les poutres représentent les formes élancées dans le domaine de la construction avec un rapport de la hauteur totale sur l’épaisseur de l’âme des panneaux égal à 60, le plus important spécimen présente 2 m de hauteur, 4 m de large, et 33 mm d’épaisseur des panneaux, le rapport de la largeur sur la hauteur varie entre 0.5 et 2 La méthode d’analyse pour poutres en béton armé bridées avec raidisseurs basées sur l’équilibre des forces à la rupture est présentée. La méthode peut s’appliquer avec n’importe quelle combinaison de paramètres, et a l’avantage de prédire la charge ultime et le mode de rupture La méthode proposée est comparée aux résultats de six poutres et aux autres méthodes existantes. Par extension de la recherche, une étude par les éléments finis des murs en maçonnerie est présentée. Malgré généralement ce genre des murs sont considérés comme des éléments non structuraux, et ne sont donc pas pris en compte dans les modèles analytiques. Cependant, de nombreuses recherches ont montré qu'ils peuvent affecter de manière significative la réponse sismique des structures. L’objectif de la présente étude est d'examiner le rôle du remplissage en maçonnerie sur la réponse aux dommages de la structure en acier sans et avec différents types d'ouvertures soumises à une analyse statique non linéaire et à une analyse non linéaire par accelerogramme.
Gestion des risques associés aux délais de réalisation des projets de construction. Doctorat thesis (2019), Université de Batna 2.
(University of Batna 2, 1/8/2019) ZEMRA Rachid
L'industrie de la construction est un secteur important dans l'économie des pays en développement. Au cours des deux dernières décennies, en Algérie, de nombreux projets de construction à grande échelle ont été lancés pour développer les infrastructures de base. Cependant, la plupart de ces projets connaissent des retards dans leurs exécutions. L'objectif de ce travail est d'identifier les causes du retard dans les grands projets de construction réalisés en Algérie et d'évaluer leur importance relative selon les points de vue respectifs des principaux acteurs impliqués dans les projets étudiés, à savoir : le client, l'entrepreneur et le consultant. Les données ont été recueillies au moyen d'un guide d’entretien avec un échantillon d’experts et de professionnels de l’industrie de la construction impliqués directement dans les projets, dont 16 clients, 16 entrepreneurs et 20 consultants. Cinquante-neuf causes de retard ont été identifiées dans cette recherche. Les résultats soulignent les 5 causes les plus critiques : (1) lenteur dans la passation des avenants relatifs aux travaux hors marché, (2) la durée irréaliste du contrat, (3) lenteur dans la passation des avenants relatifs aux travaux supplémentaires, (4) retard dans le paiement des travaux exécutés et (5) inadéquation des plannings élaborés avec le rythme de réalisation des travaux. L'étude a révélé que le client représente la première source de risque puisqu'il est responsable de 6 causes de retards parmi les 10 causes les plus importantes. Les résultats de cette recherche peuvent être utilisés comme base de données pour faire évoluer l'industrie de la construction en Algérie.
Mouvements Engendrés par le Creusement de Tunnels à l’aide de Tunneliers à Front Pressurisé - Approche Numérique Tridimensionnelle -. Doctorat thesis(2019), Université de Batna 2.
(University of Batna 2, 10/21/2019) BEGHOUL Mohammed
Dans un contexte mondial d’accroissement de la demande en travaux souterrains en sites urbains, on doit disposer d’outils et de méthodes performants pour concevoir des ouvrages sûrs, à risques évalués et maitrisés. La prévision des tassements provoqués par le creusement de tunnels en site urbain repose largement sur des méthodes empiriques. Cependant, les approches empiriques, analytiques ou numériques qui calculent directement la phase finale des tassements s’avèrent insuffisantes. Il est par conséquent nécessaire de développer et de valider des outils de simulation permettant de prédire les mouvements et les déformations des terrains en relation avec les techniques de creusement choisies. Dans ce mémoire, on propose une procédure de simulation numérique tridimensionnelle pour la prévision des tassements engendrés par le creusement mécanisé à l’aide de tunneliers avec bouclier à front confiné. Cette approche numérique, qui est basée sur des modèles différences finies tridimensionnelles avec FLAC3D, a permis de cerner l’incidence des paramètres de conduite tels que la pression de confinement au front, la conicité du bouclier, la pression et le volume d’injection du vide annulaire, tout en considérant l’intégralité du contexte de creusement (médiocrité des terrains, talus en surface…etc.) La confrontation des résultats de simulations avec les mesures in-situ collectées sur trois sections différentes du métro de Vaise à Lyon a prouvé que les approches numériques tridimensionnelles sont les plus appropriées pour l’analyse et la prédiction des tassements générés par le creusement complexe de tunnels à l’aide de tunneliers à front pressurisé.
Analyse numérique de la capacité portante des fondations superficielles soumises aux chargements excentré, incliné situées au bord d’une pente. Doctorat thesis (2019), Université de Batna 2.
(University of Batna 2, 10/27/2019) Mansouri Tarek
Dans le présent travail, et dans un premier temps on a mené une étude paramétrique en utilisant la méthode des éléments finis et en se basant sur le code Plaxis, dont le but d’estimer la valeur de la capacité portante d’une fondation superficielle soumise à des chargements centré, excentré puis incliné située sur la surface d’un talus. L’étude paramétrique a été réalisée afin d’évaluer l’influence d’un certain nombre de paramètres tels que : l’excentricité (e) la position de la semelle par rapport à la crête (b/B), l’inclinaison de la charge (δ) ainsi que la densité relative du sol (Dr). Dans un second temps ; une étude expérimentale a été menée à l’aide d’un banc d’essai conçu au laboratoire. En effet une semelle carrée en acier de (150mm×150mm) à été utilisée et sollicitée par des chargements centré et excentré sachant que la semelle est posée sur la surface libre d’une pente sableuse ayant des différentes densités relatives qui variées entre 30%,50% et 70%. Les résultats obtenus illustrent que la capacité portante varie avec l’augmentation de l’inclinaison ainsi qu’avec l’excentricité de la charge par rapport au centre de la semelle. On a trouvé aussi que lorsque la semelle est éloignée de la crête, la capacité portante augmente. De plus, les résultats indiquent qu’il existe une relation proportionnelle claire entre les densités relatives et la capacité portante de la fondation. Les tests sur le modèle réduit ont fourni des informations qualitatives sur les paramètres influençant la capacité portante de la semelle carrée. Ces tests peuvent être utilisés pour vérifier la capacité portante estimée par les méthodes conventionnelles telles que Meyerhof, Hansen…
Etude de L’effet du renforcement par les fibres de verre sur le taux et l’amplitude de l’affaissement d’un sol à effondrement brusque. Doctorat thesis(2017), Université de Batna 2.
(University of Batna 2, 11/15/2017) BAKIR Nassima
Les sols affaissables se présentent sous forme non saturée avec une très faible teneur en eau et une structure lâche et poreuse. Ces sols présentent à l’état sec une résistance grâce à la cimentation naturelle de ses grains et peut supporter des charges élevées, cependant, leur saturation, même sans ajout de chargement, provoque une diminution importante de volume due à la rupture des liaisons inter-granulaires donnant ainsi une structure plus dense. Ces sols qualifiés de métastables sont généralement constitués d’un grand pourcentage de gros grains, et d’une faible proportion d’éléments fins. Les sols affaissables sont localisés essentiellement dans les régions arides et semi arides, ils occupent un nombre important de pays notamment ceux de l’hémisphère nord. Le sud Algérien est constitué lui aussi dans sa majeur partie par ce type de sol, par conséquent, vu les constructions des pipes et des différentes réalisations dans le domaine des hydrocarbures, La reconnaissance puis le traitement de ces sols sont des opérations préalables essentielles à la réalisation de ces ouvrages ou d’autres édifices en génie civil. Ce travail présente l’étude expérimentale du traitement d’un sol affaissable, reconstitué au laboratoire, par différentes teneurs en fibre de verre en utilisant la méthode de la simple consolidation, les échantillons sont soumis à différentes teneurs en eau et à différentes énergies de compactage. La microstructure a été explorée grâce à des images prisent au microscope à balayage électronique MEB. Le but attendu de cette étude étant de diminuer le potentiel d’affaissement de ces sols à un niveau acceptable, nous avons pu constater à partir des résultats obtenus que le taux d’affaissement est réduit d’une façon très sensible si on utilise un traitement de 6% avec une teneur en eau de 6% et une énergie de compactage de 60 coups.
Comportement des sols renforcés par colonnes flexibles. Doctorat thesis (2021), Université de Batna 2.
(University of Batna 2, 12/19/2021) LAOUCHE Mohamed
Une étude expérimentale a été menée en laboratoire, sur des modèles réduits, afin d’examiner l’influence de la mise en place des colonnes de sable sur le comportement mécanique des massifs renforcés. Les échantillons étudiés sont formés par des colonnes de sable entourées d’un massif cylindrique de kaolin. Plusieurs modes de mise en place de colonnes de sable, par substitution ou par refoulement, ont été réalisés et analysés en termes de diamètre des colonnes obtenues ; des indices des vides du sol entourant et de réduction de tassement des massifs renforcés. Ensuite, une méthode d’homogénéisation a permis de déterminer des caractéristiques de compressibilité équivalentes du milieu homogène équivalent. Enfin, on met en évidence les rôles de la mise en place des colonnes ainsi que de l’effort de compactage sur l’efficacité du renforcement du sol.
Contribution à la Commande d’un MASDE. Apport des Techniques de L’intelligence Artificielle. Doctorat thesis (2020), Université de Batna 2.
(University of Batna 2, 12/2/2020) BOUKHALFA Ghoulem Allah
Cette thèse a pour but d'apporter une contribution au contrôle DTC de la MASDE. Plusieurs structures ont été développées ces structures concernant la combinaison de différentes techniques de commandes intelligentes avec l’apport des techniques d’optimisations. Dans ce contexte une commande floue type 1 et flou type 2 ont été présentée avec l'utilisation des techniques PSO et AG dont le but est d'améliorer les performances de la MASDE, avec ces techniques les oscillations de flux et couple sont réduites, et la réponse dynamique du système a été améliorée. Dans ce travail, nous avons aussi développé une autre technique qui réduit les oscillations de couple et de flux, cette technique que nous avons appelée commande DTC hybride basée sur le mode glissant d'ordre supérieur flou-T2. L'ensemble des résultats obtenus a montré satisfaction quant aux performances atteintes par le système. Celles-ci sont traduites par la robustesse de la commande vis-à-vis des incertitudes paramétriques de la MASDE.
Modélisation d’une paroi de soutènement en décrivant la stabilité des tranchées planes et l’effet de la charge sismique sur la paroi. Doctorat thesis(2018), Université de Batna 2. Modélisation d’une paroi de soutènement en décrivant la stabilité des tranchées planes et l’effet de la charge sismique sur la paroi. Doctorat thesis, Université de Batna 2.
(University of Batna 2, 12/20/2018) SAADI Riadh
Dans ce travail de recherche nous avons expliqué le phénomène de la stabilité de tranchée sous pression d’un mur de bentonite. Une approche analytique basée sur l'interaction entre l'effet de l'arc horizontal et vertical est proposé pour évaluer les facteurs de stabilité générale et locale d'un panneau de mur en boue soutenue dans les sols pulvérulents. La solution est comparée à des mesures sur le terrain, une analyse en 3D par éléments finis a permis d'étudier l'influence de l'arc située dans la troisième dimension a conduit à une correspondance très satisfaisante ce qui permet la validation de notre approche. Le problème de l’effet de l’installation des parois moulée sur des bâtiments adjacents a fait l’objet de notre étude. Les mesures sur terrain confirment que le mouvement du sol résultant de l’installation des parois moulée présente une composante important sur l’ensemble du déplacement pour cela nous avons étudié l’effet de l’installation d’une paroi moulée sur des bâtiments reposant sur des fondations superficielles. L’effet d’interaction le plus significatif en face d’une paroi donnée se produit lors de l’installation de cette dernière, l’effet de réduction de contraintes et déplacement latéraux sont limité après la pose des parois. La méthode des éléments finis et différences finis sont adoptées pour étudier ce type de problème d’interaction qui nécessite la création d’un modèle numérique fiable. Ces méthodes présentent une bonne approximation de la réalité ou le changement de conception et la considération d’une excitation sismique des sols sont appliqués. Le comportement de la paroi moulée pendant le service dans les deux cas statiques et dynamique est présenté à travers la des paramètres de déplacement, déformation de celles-ci, ainsi la stabilité de l’ensemble sol- structure est évaluée sous l’effet d’une excitation sismique. Les déplacements dû au tremblement de terres montre que la grande influence de ce dernier est au sommet du mur tandis qu’elle est plus faible aux autres parties de mur et pour minimiser les déformations et les déplacements de la paroi on doit améliorer les caractéristiques du sol, l’augmentation de la rigidité et l’adoption d’une certaine forme conceptuelle qui favorise la concentration des contraintes dans certains endroits très rigides au détriment de la déformation et du déplacement d’ensemble
Contribution à la Régulation de Tension d’un Alternateur de Grande Puissance. Doctorat thesis (2020), Université de Batna 2.
(University of Batna 2, 12/20/2020) SMAIL HASSEN
La génératrice synchrone à trois étages est très utilisée pour un fonctionnement à vitesse variable dans le domaine de l'aéronautique, des grandes centrales électriques et les groupes électrogènes et ceci grâce à l’absence des balais, à sa robustesse et à la présence de tension induite au démarrage de la machine. Le but de la commande est de maintenir une tension d’amplitude constante aux bornes de la charge en contrôlant le courant d’excitation. Dans ce but, une nouvelle structure de régulateur PID a été développée. Elle est basée sur l'optimisation des paramètres du régulateur à dérivées proportionnelles intégrales (PID) par la méthode PSO (Particle Swarm Optimization). De nombreux tests de robustesse ont été effectués en tenant en compte des variations de paramètres, ainsi que la connexion et la déconnexion de la charge à des vitesses faibles et élevées.
Modélisation Dynamique des Matériaux magnétiques soumis à des Champs Moyenne Fréquence Étude du chauffage par induction tenant compte de l'impact de la variation de la courbe B(H) en fonction de la fréquence. Doctorat thesis (2017), Université de Batna 2.
(University of Batna 2, 12/21/2017) HAMADA Souad
Alors que les modèles statiques représentant le comportement des matériaux magnétiquesutilisés dans des applications industrielles en faibles fréquences, sont encore en développement, les modèles dynamiques représentant leur comportement en moyennes ou hautes fréquences, ont besoin de plus en plus d’études et d’effort en particulier si on s’intéresse à l'étude de l'effet de peau ou de l’effet de la température dans ces matériaux. Dans ce travail, un nouveau modèle basé sur l'équation de diffusion basse fréquence DELF (Diffusion Equation Low Frequency) est présenté. Ce modèle qu’on a baptisé DEMF (Diffusion Equation Mean Frequency) permet de prendre en compte en plus de l'effet dynamique, l'effet de peau qui reflète la pénétration non homogène du champ magnétique dans l'épaisseur des matériaux. L'utilisation des modèles de Jiles & Atherton J&A statiques direct et inverse et de leur version dynamique dans ce travail est justifiée par la panoplie de travaux antérieurs sur ces modèles. Pour résoudre l'équation magnétostatique non linéaire en présence du comportement hystérétique des matériaux ferromagnétiques, on autilisé la méthode des éléments finis associée au modèle statique J&A. La non-linéarité a été traitée en utilisant le concept du point fixe.
Orniérage des chaussées souples étude expérimentale sur un cas réel. Doctorat thesis (2022) , Université de Batna 2.
(University of Batna 2, 12/7/2022) DJENANE Mohamed
La fonction principale d'une chaussée est de diffuser la charge induite par le trafic sur ses différentes couches. Bien que les méthodes de conception des chaussées souples soient basées sur un calcul élastique linéaire, le comportement réel des différentes couches est hautement non linéaire et élastique. Elles peuvent aussi, dans certains cas, être plastiques et visqueuses. Ce travail vise à développer un modèle numérique tridimensionnel très proche des conditions d'essai à l'orniérage français (FWTT). Le modèle sera doté d'une empreinte de roue à géométrie réelle (plutôt qu'une forme rectangulaire). En remplacement du chargement incrémental, le mouvement de la roue lors de son passage sur le l'éprouvette sera simulé par un déplacement horizontal. Ces deux caractéristiques importantes du modèle représentent la nouveauté et la différence majeure entre la recherche actuelle et les études précédentes. Le modèle est basé sur la méthode des éléments finis, utilise le logiciel ABAQUS avec un modèle constitutif viscoélastique. Les propriétés béton bitumineux ont été décrites par la série de Prony, également appelée module de relaxation, qui est une fonction du temps. Ce paramètre peut être défini dans la plupart des logiciels d'ingénierie. La procédure de calcul de la série de Prony à partir de données expérimentales a été détaillée. Les résultats obtenus concordent avec l'amplitude du signal de contrainte, les rotations des contraintes principales et la rotation du déplacement total lorsque la charge s'approche du nœud considéré qui est situé au milieu de l'éprouvette.
Étude de l’endommagement des sols salés soumis à des sollicitations d’humidification Séchage (température- humidité). Doctorat thesis(2022), Université de Batna 2.
(University of Batna 2, 12/7/2022) HAFHOUF Ilyas
Les sols sebkha sont définis comme des sols à problèmes situés dans les zones arides et semi-arides. Généralement ces sols sont considérés comme étant des sols fins, composés de l’argile, limon et sable, ces composants sont cimentés par différents sels (par exemple, halite, gypse et calcite). Dans la nature les sols salins de sebkha sont exposés aux différents cycles de séchage et mouillage (D-W). Ces cycles ont un effet important sur le comportement mécanique des sols sebkha ce qui pose d’énormes problèmes pour la construction des ouvrages en générale. Pour y remédier à ce problème les géotechniciens doivent être capables de maitriser le comportement mécanique de ces sols sebkha sous l’effet de ces cycles D-W. Cette étude est consacrée à l’étude expérimentale du sol sebkha en se basant sur la caractérisation chimique, minéralogique, thermique et géotechnique. Cependant et dans un environnement de laboratoire, des échantillons de sol de sebkha d’Ain M’Lila compactés ont été soumis à des cycles D-W et en se basant sur le processus de séchage naturel pour atteindre les teneurs en eau visées de 13%, 11.4% (teneur en eau du Proctor normal), 7% et 4%. Pour cha cune de ces teneurs en eau des essais de laboratoire ont été effectués pour étudier l’effet des cycles D-W sur la résistance à la compression non confinée (UCS), le potentiel d’effondrement C p , la succion et la résistance au cisaillement du sol sebkha d’Ain M’Lila. Les résultats obtenus montrent que la UCS augmente avec la diminution de la teneur en eau et diminue avec l’augmentation du nombre de cycles D-W. Aussi, la salinité du sol sebkha a été affectée par ces cycles. En effet, une diminution importante de la salinité du sol a été enregistrée avec l'augmentation du nombre de cycles D-W. Les trois composantes de succion en l’occurrence totale, matricielle et osmotique augmentent avec la diminution de la teneur en eau. Néanmoins, ces succions diminuent lorsque le nombre de cycles D-W croit. Par ailleurs, le potentiel d’effondrement C p augmente avec l’augmentation du nombre de cycle D-W sachant qu’une augmentation plus importante a été obtenue pour une teneur en eau de 4%. En plus les résultats obtenus illustrent que les paramètres de résistance au cisaillement (cohésion et l’angle de frottement interne) ont été affectés par les cycles D-W. En effet, pour chaque cycle de séchage et avec la diminution de la teneur en eau, une augmentation des paramètres de cisaillement a été constatée. Tandis qu’une diminution importante de la cohésion et une augmentation de l’angle de frottement interne ont été remarquées lorsque le nombre des cycles D-W augmente. En fin, une corrélation a été constatée entre la salinité du sol et les facteurs étudiés (résistance à la compression non confinée, succion, potentiel d’effondrement et résistance au cisaillement). Ces derniers ont été affectés par la diminution de la salinité sous l’effet des cycles D-W.
Étude de l’effet d’interférence sur la capacité portante de deux fondations superficielles implantées sur une bicouche de sols granulaires. Doctorat thesis (2019), Université de Batna 2.
(University of Batna 2, 2/21/2019) BOUFARH Rafik
Le calcul de la capacité portante des fondations superficielles est considéré parmi les problèmes les plus importants de la géotechnique, car des travaux importants lui ont été consacrés. Depuis près d’un siècle plusieurs méthodes ont été développées par les chercheurs et ce afin d’établir, valider et améliorer le calcul de la capacité portante des fondations superficielles. Cependant, la majorité des études théoriques de la capacité portante ont été basées sur l'analyse des semelles isolées reposant sur des sols homogènes. Toutes fois, ces études ont été fondées sur des hypothèses différentes, tels que la rugosité de la semelle, la forme de la zone en équilibre limite, la forme géométrique de la semelle etc... Par ailleurs, dans beaucoup des cas de construction des fondations, les sols sont de nature stratifiés et les fondations peuvent entrer en interférence avec celles des constructions avoisinantes. Dans la présente recherche, et dans un premier temps, une étude expérimentale de l'effet d'interférence des semelles filantes étroitement espacées situées sur la surface d'un sol granulaire bicouche a été menée au moyen d’un banc d’essais réalisé au laboratoire. Dans un second temps, une étude numérique du même problème a été effectuée en utilisant la méthode des éléments finis et en se basant sur le code Plaxis. L'étude paramétrique a été réalisée afin d’évaluer l’influence d’un certain nombre de paramètre tel que : l’espacement entre les fondations, l’angle de frottement interne, le module de Young, le maillage, l’épaisseur de la première couche, sur le facteur de l’interférence ξγ. Sachant que ξγ est défini comme étant le rapport de la valeur de la charge de rupture d’une semelle filante, ayant une largeur B, en présence d’une seconde semelle, sur la valeur de la charge de rupture de la semelle prise isolée, et possédant la même largeur. Les résultats obtenus confirment que la capacité portante des semelles juxtaposées est considérablement plus grande que celle de la semelle isolée, ainsi que la variation du facteur d’interférence dépend énormément de l’épaisseur et de la résistance de la première couche. En outre, les valeurs de ξγ obtenues à partir de la présente étude sont en bon accord avec ceux de la littérature.
Traitement par le ciment des sols gonflants non saturés (Cas de la région des Aurès). Doctorat thesis(2019), Université de Batna 2.
(University of Batna 2, 2/28/2019) BEKHOUCHE Hizia
Dans un premier temps, le présent travail étudie la caractérisation des propriétés géotechniques et mécaniques des sols argileux expansifs avant et après traitement avec différents dosages de ciment Portland (CPJ - CEMII / A 42,5 avec clinker> 65%). Cependant, ces propriétés ont fait l’objet d’étude à l'aide des tests physico-chimiques. Par ailleurs, les sols testés notés SB, SM, ST, SO et STE provenaient des régions des Aurès Bitam, Meskiana, Timgad, OumElboughi et Tébessa respectivement. En effet, les résultats obtenus ont conduit à l'augmentation de la limite plasticité Wp et la limite de retrait Wr lorsque le ciment est ajouté, alors que la limite liquidité Wl et l'indice de plasticité Ip diminuent. Toute fois, les résultats des différents échantillons ont montré une réduction des potentiels de gonflement et des pressions de gonflement. Cependant, un traitement de ciment à 9% réduit le potentiel de gonflement de 75 à 91% pour les sols testés, ce qui correspond à une diminution de la pression de gonflement de 65 à 81%. En outre, on a remarqué que les valeurs de la cohésion et l’angle de frottement ont été augmenté après l’ajout de ciment pour les différents sols. Ces deux caractéristiques qui sont essentielles pour le calcul de la capacité portante et la résistance de cisaillement peuvent atteindre leurs valeurs maximales quand le ciment ajouté est de l’ordre de 7 à 8%. Dans un second temps, comme la microstructure du sol régit le comportement du sol mécanique, la microscopie électronique à balayage environnemental (MEBE), le porosimètre par intrusion à mercure (PIM) et la diffraction des rayons X (DRX) ainsi que l'adsorption de la molécule de bleu de méthylène (VBS) ont été effectuées, l’explication du changement de l'organisation des particules du sol et de la minéralogie, après l'ajout du ciment a été bien illustrée.
Analyse numérique de l'effet d'une cavité sur la capacité portante des fondations superficielles
(University of Batna 2, 2024) BENBOUZA Assma
Ce travail présente une étude numérique basée sur l'analyse par éléments finis de la déformation plane d'un sable sous une semelle filante isolée ou deux semelles filantes rapprochées, situées au-dessus d'une ou deux cavités continues. Le rapport de capacité portante (BCR) et le facteur d'interférence (ζγ) ont été introduits pour déterminer l'effet d’une ou deux cavités sur la capacité portante ultime d’une seule semelle ou deux semelles interférentes. L'influence de divers paramètres, dont l'espacement (S/B) (bord à bord) entre les deux semelles interférentes, ainsi que l'emplacement, la taille et la forme du vide, ont été étudiés. En général, les résultats indiquent que la présence des cavités réduit la capacité portante et affecte la performance des semelles. Il existe des valeurs critiques de la distance verticale et horizontale des cavités, de la distance entre deux cavités et de l'espacement entre les semelles (α) (β) (x) et (S/B) respectivement par rapport à la largeur de la semelle B, au-delà desquelles l'effet des cavités sur la capacité portante d’une semelle isolée ou deux semelles interférentes devient négligeable. La zone de rupture est plus petite et plus étroite que celle du sol sans cavités.
Contribution à l’étude du comportement des portiques contreventés excentriquement sous l’effet sismique
(University of Batna 2, 2024) ABDELHAMID Fayçal
Les portiques contreventés excentriquement ont été largement utilisés au cours des dernières décennies et ont prouvé leur efficacité à atteindre les objectifs de performance visés en cas de séismes majeurs, en fournissant une ductilité et une rigidité latérale appropriées. En utilisant la méthodologie de conception basée sur la performance, l’activité inélastique des portiques contreventés excentriquement est concentrées au niveau des éléments liens, qui dissipent l’énergie sismique en se déformant plastiquement. La disposition la plus couramment utilisée des contreventements excentriques est le type K où le lien est disposé horizontalement. Une autre configuration est également employée en utilisant des liens disposés verticalement (type Y) et présentant l'avantage d’être facilement remplacés après un tremblement de terre du fait que ces derniers sont indépendants des poutres. Cette étude s'est penchée sur la performance des deux configurations sous chargement sismique. A cet effet, des analyses statiques non linéaires (poussée progressive) et dynamiques incrémentales (IDA) ont été réalisées sur des prototypes à 5, 10 et 15 étages munies de contreventement de type Y et K. une série de 21 enregistrements sismiques a été sélectionnée pour analyser et comparer les déplacements relatifs inter-étages des deux types. De plus, les différents niveaux de performance prévus et les accélérations maximales du sol (PGA) correspondantes ont également été examinés.
Contribution à la modélisation numérique des fondations superficielles situées sur un sable renforcé par des géogrilles
(University of Batna 2, 2024) Helis Rima
Dans le présent travail une analyse numérique basée sur l’approche des éléments finis a été menée, en utilisant le code de calcul Plaxis, afin d’évaluer l’impact de l'utilisation de deux systèmes de renforcement (géogrille et l'ancrage en grille) sur la capacité portante de deux types de semelles (circulaires, carrées) situées sur un sable et soumises à un chargement vertical centré. En outre l’effet des différents types de chargements excentrés et /ou inclinés sur la variation de la capacité portante de ces semelles implantées sur un sable renforcé par des couches de géogrille a été examiné. L’influence de divers paramètres, dont l’emplacement de la première couche de géogrille (u/B et u/D), l’espacement vertical entre les couches consécutives (h/B et h/D), le nombre des couches de renforcement (N), l’effet de la longueur de géogrille (L), l’excentricité (e) et l’inclinaison de la charge (α) ont été étudiés. Toutefois les résultats obtenus montrent que l’introduction des nappes de renforcement a un effet très significatif sur l’amélioration de la capacité portante des semelles reposant sur un sable quel que soit le type de chargement exercé. De plus les analyses ont montré que le sable renforcé par des ancrages en grille était plus performant que celui renforcé par des géogrilles. On note que la capacité portante croit avec la croissance du nombre des nappes de géogrille. On a illustré aussi que la capacité portante diminue avec l’augmentation de l’excentricité ainsi qu’avec l’augmentation de l’inclinaison de la charge par rapport au centre de la fondation.
Comportement en 3D d'une colonne ballastée dans une argile molle par la méthode d'homogénéisation
(University of Batna 2, 2024) MEKAOUSSI Amal
Ce présent travail de thèse s’intéresse à l'étude des sols compressibles renforcés par des colonnes ballastées. Cette technique qui a connu au cours de ces dernières décennies, un grand essor en s’orientant vers des solutions socio-économiques et environnementales. Sur cette vision, une étude numérique a été effectuée, en utilisant le code de calcul "Plaxis 3D Foundation" afin d'analyser la performance d'un sol compressible renforcé par colonne ballastée et celle d'un sol homogénéisé. Pour cela, deux modèles numériques de cellules unitaires ont été présentés. Le premier modèle correspond à une colonne ballastée, entourée à son centre d'un volume de sol mou. Le second est converti en une cellule unitaire équivalente, homogénéisée en termes de paramètres physiques et mécaniques des matériaux composites. Sous l'effort de compactage appliqué sur les cellules unitaires, la déformation volumique ainsi que l'état de contrainte ont été analysés. Les résultats ont donné des taux d'indice des vides et de déformation volumique du modèle homogène. Ces taux ont diminué respectivement de 80 % et de 10 %. Quant à l'état de contrainte, on a enregistré une augmentation de 10 % des contraintes déviatoriques et une diminution de 1 % des contraintes effectives moyennes. Afin de montrer l'influence de l'effort de compactage appliqué sur les deux cellules unitaires. On a analysé la variation du rapport de l'indice des vides sur l'indice des vides initial du modèle non homogène, ainsi que celle de l'indice des vides équivalent sur l'indice des vides initial du modèle homogène. Par la suite, on a comparé nos résultats avec ceux de l'essai expérimental réalisé sur des modèles réduits (Laouche, 2021). Les résultats ont dévoilé que les deux rapports (e/e0) et (eéquiv0/e0) sont inversement proportionnels à l'effort de compactage. Enfin, une étude paramétrique pour les deux modèles a permis de montrer l'influence significative des paramètres clés, à savoir la rigidité, l'angle de frottement interne ainsi que la résistance au cisaillement non drainé du sol sur la diminution des déplacements verticaux et sur l'augmentation de la capacité portante.
Analyse dynamique des murs de soutènement de grande hauteur.
(University of Batna 2, 2024) ANNANE Abdallah
Ces dernières décennies, il y a eu une augmentation significative de la construction d'ouvrages souterrains dans les zones urbaines. Il est nécessaire de construire des infrastructures souterraines appropriées en réponse à la demande croissante de transports (transports routiers et ferroviaires) ainsi qu'à l'acheminement d'eau potable et d'eaux usées dans des zones déjà très encombrées. La station Oued Smar est l'objet de ce travail. Il s'agit de l'agrandissement du centre El Harrach à Bab-Ezzouar et de l'Aéroport International d'Alger. Les parois de soutènement de grande hauteur de cette station ont été instrumentées. Les mesures et leur analyse mettent en évidence des phénomènes généralement ignorés dans le dimensionnement de ce type d’ouvrages. Des calculs de recalage suivant la méthode dite “élasto-plastique” par la méthode numérique, avec un choix adapté des paramètres et des lois de calcul, permettent de modéliser et d’expliquer ces phénomènes, puis de conclure sur la validité de ces méthodes dans la prévision des déformations des ouvrages. L’analyse statique par (FLAC3D) a été effectuée afin de simuler le comportement de l’ouvrage pour les différents modes d’excavations. Les résultats obtenus en termes de déplacements sont comparés aux mesures inclinométriques installées au niveau de chaque paroi. Une analyse dynamique en 3D est étudiée et les résultats en termes de pressions inertielles et contraintes effectives en fonction du temps dynamique induit par un accélérogramme dû au séisme Boumerdese (mai 2003) dans le sol environnant sont étudiées afin de prévoir l’effet de liquéfaction en fonction de profondeur du sol.

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