| Abstract
| - This contribution is aimed at applying the static and kinematic methods of the yield design theory, initially developed for homogeneous soils, to the stability analysis of reinforced soil structures. Several mechanical models of reinforced soils are considered to this end, starting from the mixed modelling approach which is the most intuitive one, according to which the reinforcements are treated as one-dimensional beam elements embedded in the soil regarded as a three-dimensional continuum. While this first model is posing some difficulties as regards the implementation of the lower bound static approach, a homogenization procedure should be preferred in the case of a dense array of regularly spaced inclusions, leading to the formulation of a macroscopic strength condition for the homogenized reinforced soil. Since the latter formulation, unlike the mixed modelling approach, fails to account for the shear and flexural strength characteristics of the reinforcements, a continuum multiphase description of reinforced soils, which may be considered as an extension of the previous homogenization method, has been developed. Such a multiphase model, which combines the advantages of the two previous models, is able to incorporate in an explicit way not only the shear and bending strength capacities of the reinforcements, but also a specific failure condition at the soil-inclusion interface. This contribution presents some illustrative applications of the yield design theory and related upper and lower bound methods to the design of typical reinforced soil structures, using the three above mentioned models.
- Cette contribution se propose d’examiner la mise en œuvre des méthodes statique et cinématique de la théorie du calcul à la rupture, initialement développées pour les sols homogènes, à l’analyse de la stabilité des ouvrages en sol renforcé. Plusieurs modélisations mécaniques du sol renforcé sont envisagées à cet effet, à commencer par l’approche de modélisation mixte qui est la plus intuitive, selon laquelle les inclusions de renforcement peuvent être traitées comme des éléments de poutres unidimensionnelles noyées dans le sol, considéré comme un continuum tridimensionnel. Tandis que cette première modélisation rencontre certaines difficultés concernant l’application de l’approche statique par l’intérieur, une procédure d’homogénéisation est à privilégier dans le cas d’un réseau dense d’inclusions régulièrement espacées, conduisant à la formulation d’un critère de résistance macroscopique pour le sol renforcé ainsi homogénéisé. Étant donné que cette dernière formulation, contrairement à l’approche de modélisation mixte, ne fait pas ressortir les caractéristiques de résistance au cisaillement et à la flexion des renforcements, une description multiphasique des sols renforcés, que l’on peut percevoir comme une extension de la méthode d’homogénéisation précédente, a été développée. Une telle modélisation multiphasique, qui combine les avantages des deux modélisations précédentes, est alors en mesure d’intégrer de manière explicite non seulement les capacités de résistance au cisaillement et à la flexion des renforcements, mais également un critère de résistance spécifique à l’interface sol-inclusion. Cette contribution présente quelques applications illustratives de la théorie du calcul à la rupture et des approches statiques par l’intérieur et cinématiques par l’extérieur associées, au dimensionnement d’ouvrages en sol renforcé typiques, pour lesquels les trois modélisations précédentes sont utilisées.
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