Comportement du modèle
Le modèle non linéaire élastique est caractérisé par un comportement élastique non linéaire hyperbolique. La relation contrainte-déformation correspondante est affichée dans la figure ci-dessous.
A. États de contrainte élastiques réversibles
Le modèle montre le comportement élastique de la relation contrainte-déformation caractérisée par un module d’élasticité variable. Il décrit le comportement du sol pour les conditions œdométriques, c’est-à-dire celles pour lesquelles les déplacements horizontaux sont négligeables par rapport aux déplacements verticaux.
B. Rigidité
Dépendance aux contraintes :
Le modèle de matériau est capable de représenter la dépendance aux contraintes de la rigidité du sol. Le sol affiche des rigidités plus élevées pour des contraintes plus élevées. Cette propriété est représentée comme suit par la fonction pour le module œdométrique :
Outre les paramètres de résistance au cisaillement c et φ, les valeurs caractéristiques suivantes sont requises pour représenter la dépendance aux contraintes.
| Variable | Signification |
|---|---|
| Eoed,ref | Module tangent déterminé à partir de l’essai œdomètrique pour une valeur de contrainte de référence particulière. |
| pref | Contrainte de référence pour le module de rigidité. |
| m | Exposant qui contrôle la dépendance à la contrainte du module de rigidité. Elle peut être mesurée à l’aide du test œdomètrique et du test triaxial. |
Dépendance à la direction de charge :
De plus, le modèle de matériau considère la dépendance de la rigidité vis-à-vis du chemin de charge. Le sol présente une rigidité nettement plus élevée dans le cas de déchargement et de re-chargement par rapport au premier chargement. Cette propriété est obtenue grâce à un module œdométrique modifié pour le déchargement et le rechargement, aboutissant au résultat suivant :
Rigidité de faible déformation :
Dans le modèle de matériau, vous pouvez activer la considération de la rigidité plus élevée dans la zone des petites déformations (« Rigidité de la petite déformation »). Les petites déformations constituent une variable d’état supplémentaire. La figure ci-dessous montre schématiquement la dépendance de la rigidité vis-à-vis des déformations activées.
C. Irréversible, états de contrainte plastique
Le modèle ne représente pas les critères de rupture et la plasticité.
Adaptation
Le modèle élastique non linéaire décrit ci-dessus peut représenter les propriétés essentielles des matériaux du sol, telles que la dépendance aux contraintes et la dépendance au chemin de charge, et est donc adapté aux analyses des déformations. Il est valable pour les problèmes auxquels s’applique la supposition des conditions œdométriques ainsi que pour les états de contrainte éloignés de la limite de charge.
Les zones d’application sont les calculs de tassement des fondations de surface et sous un barrage avec une distance jusqu’au cas de rupture.