Note ABES Modélisation du comportement hydromécanique des sols gonflants basée sur la théorie de l'état limite Modeling the hydromechanical behavior of swelling soils based on shakedown concept Sols gonflants non saturés Théorie de l’adaptation Théorie de l’accommodation Modélisation par éléments finis Unsaturated expansive soils Elastic shakedown Plastic shakedown Finite element modeling 624.15 Sols argileux Propriétés mécaniques Élastoplasticité Modèles mathématiques Méthode des éléments finis Les matériaux argileux sont soumis aux chemins complexes de succion/contrainte qui se manifestent par des désordres affectant principalement les structures construites en surface et les ouvrages enterrés. Dans ce contexte, il est important d’appréhender le comportement hydromécanique de ces matériaux afin de mieux maîtriser leur utilisation. Le comportement hydromécanique complexe des matériaux argileux est directement relié à leur structure interne qui a été le principal sujet de plusieurs études sur la micro- et macrostructure des sols. Ces études ont conduit aux développements des modèles élastoplastiques pour sols gonflants. Les modèles existants sont capables de simuler le comportement principal de sol gonflant non saturé, mais ils présentent un grand nombre de paramètres, ce qui prend du temps pour le calcul. Par conséquence, on propose une méthode simplifiée pour modéliser le comportement hydromécanique des sols gonflants basée sur la théorie de l’état limite. Ce modèle est tout d’abord validé par les résultats de l’essai oedométrique. Ensuite, il est implanté dans un code aux éléments finis (CAST3M) pour simuler le comportement in situ des sols gonflants. Enfin, l’application de la théorie de l’état limite au sol gonflant avec une grande densité est effectuée par la combinaison de l’écrouissage cinématique et l’écrouissage isotrope. Clayey materials are often subjected to the complex suction/stress paths, causing many problems in both surface structures and buried structures built on them. In this context, it is important to study the hydromechanical behavior of these materials in order to better control their use in civil engineering. The complex hydromechanical behavior of clay materials is basically connected to their fabric which has been the main subject of several studies on the micro- and macrostructure of soils. These studies have led to the development of elastoplastic models for expansive soils. The existed models are able to simulate the basic behavior of unsaturated expansive soil, but present a large number of model parameters, leading to a time-consuming calculation. Therefore, we propose a simplified method to model the hydromechanical behavior of expansive soils based on shakedown concept. This model is first validated by the experimental results of cyclic suction-controlled oedometer tests. Then, it is implemented in a finite element code (CAST3M) to simulate the in-situ behavior of expansive soils. Finally, the application of shakedown theory to heavily dense expansive soils is carried out by considering a combined hardening plasticity. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 4261373 Université de Strasbourg Strasbourg 2016-12-31 https://theses.hal.science/tel-01276349 application/pdf 4878320 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2015/Li_Kai_2015_ED269.pdf http://www.theses.fr/2015STRAD004/abes https://theses.hal.science/tel-01276349 https://theses.hal.science/tel-01276349 https://theses.hal.science/tel-01276349 https://theses.hal.science/tel-01276349 Li Kai 1985-04-17 CN 191484652 21113657 https://theses.fr/2015STRAD004 2015STRAD004 https://doi.org/10.70675/146ea303z028fz44a4z9066z1f3a87a09eeb 2015-02-24 Génie civil Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Migault Bernard MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 182410811 Masrouri Farimah MADS_PRESIDENT_DU_JURY 031509762 Chazallon Cyrille MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 122091736 Nowamooz Hossein MADS_MEMBRE_DU_JURY_2 13084201X Cui Yu Jun MADS_RAPPORTEUR_1 116318627 Daouadji Ali MADS_RAPPORTEUR_2 150568096 École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 MA 156504863 Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg ; 2013-....) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 UMR7357 176969721 217648 ddc:620 Migault Bernard Masrouri Farimah Chazallon Cyrille Nowamooz Hossein Cui Yu Jun Daouadji Ali École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....) Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg) PDF 4261373