Excavation soutenue par le mur de Palplanche cantilevered

Cet article décrit la simulation d'une excavation soutenue par un mur Palplanche en porte-à-faux. Le modèle considère les conditions de contrainte planes en deux dimensions, en utilisant des éléments quadrilatéraux avec un modèle constitutif dépendant de la pression pour simuler un sol sans cohésion et des éléments poutres-colonnes pour simuler une largeur unitaire de la paroi Palplanche. Des éléments de contact solides sont utilisés pour modéliser une interface de frottement entre les éléments de faisceau linéaire et les éléments de sols quadrilatéraux.

Le mur de Palplanche considéré dans cet exemple mesure 0,5 m de large et a une hauteur de 10,5 m. Les éléments de contact du faisceau sont utilisés pour créer une interface de frottement entre le faisceau et les éléments solides qui représentent la cinématique complète des éléments du faisceau et permet de représenter la largeur constante de la paroi dans le modèle. Pour représenter la largeur de 0,5 m de la paroi, les éléments de contact du faisceau (décrit plus loin) maintiennent une distance constante entre la ligne médiane de la paroi et les éléments environnants du sol de 0,25 m, ce qui entraîne l'écart entre les éléments du faisceau bleu et les éléments solides verts .

L'excavation est simulée en éliminant progressivement les couches d'éléments solides d'un côté de la paroi Palplanche. Après chaque élimination, le modèle est analysé pour un nombre suffisant d'étapes telles que l'équilibre est atteint avant la suppression de la prochaine couche d'éléments. Le processus d'élimination continue jusqu'à ce qu'une profondeur d'excavation de 5 m soit atteinte. La configuration déformée du maillage après l'achèvement de l'analyse d'excavation. L'enlèvement du matériau d'un côté de la paroi de Palplanche permet à la paroi d'être poussée latéralement par le sol restant de l'autre côté.

Mur de Palplanche

Le mur de Palplanche est modélisé en utilisant les éléments de colonne de faisceau à déplacement avec des sections élastiques utilisées pour définir le comportement constitutif. Les éléments du faisceau sont placés le long de l'axe neutre de la paroi Palplanche et pour assurer le meilleur comportement pour les éléments de contact du faisceau, les éléments du faisceau sont définis de telle sorte que leurs noeuds sont centrés verticalement entre les noeuds des éléments adjacents du sol. Les éléments du faisceau s'étendent au-delà des limites du domaine du sol pour permettre aux éléments aux extrémités de la paroi d'être en contact avec le sol.

L'approche de contact solide-faisceau utilisée dans cet exemple permet l'utilisation d'éléments de poutres-colonnes pour modéliser le mur de Palplanche, ce qui permet d'interpréter les résultats dans le contexte de la théorie traditionnelle du faisceau, c'est-à-dire qu'il est simple d'en extraire des schémas de cisaillement et de moment Les données enregistrées.

Cet article provient de l'édition des opensees publiée