Détermination des paramètres d’un modèle hyperbolique et simulation numérique du comportement du matériau analogique de Schneebeli

Ce document presente une etude du comportement des sols et des matieres granulaires et une caracterisation du materiau analogique de Schneebeli. Une modelisation de l’essai triaxial est realisee par le logiciel Plaxis 2D Version 8.2 avec l’utilisation d’une loi de comportement hyperbolique HSM (Hardening Soil Model) implementee dans le code de calcul par elements finis Plaxis. Ce modele de sol avec ecrouissage qui derive du modele hyperbolique de Duncan et Chang avec une amelioration de la formulation hyperbolique en un modele elasto-plastique propose une synthese de differents modeles et permet de prendre en compte la non linearite du sol et particulierement la dilatance avant rupture. Il fait intervenir trois parametres de type module elastique et un parametre de puissance m pour caracteriser la dependance de la raideur avec la contrainte. La transformation de l’equation hyperbolique reliant le deviateur de contrainte et la deformation axiale en une relation lineaire a permis la determination du module d’elasticite Ei, de la valeur asymptotique de la contrainte deviatorique (σ1-σ3)ult ainsi que du rapport de rupture Rf. La determination du parametre de puissance m est egalement presentee. Les resultats experimentaux des courbes deviatoriques et volumiques issus d’essais effectues precedemment par N. Dolzhenko avec le materiau analogique de Schneebeli ont ete confrontes aux resultats de la simulation numerique de cette etude obtenus par le logiciel Plaxis 2D Version 8.2. Mots-cles: Modelisation, Plaxis, Essai triaxial, Modele hyperbolique, Materiau analogique English Title:  Determination of parameters for a hyperbolic model and numerical simulation of behavior of an analog Schneebeli material English Abstract This work is a study of soils behavior and granular materials and a characterization of Schneebeli analogical material. A numerical modeling of triaxial test is performed through the software Plaxis 2D Version 8.2, using HSM (hardening soil model) hyperbolic model which is integrated on Plaxis based on the finite elements theory. This hardening soil model, coming from hyperbolic model of Duncan and Chang, with an improvement of hyperbolic formulation into an elasto- plastic model proposes a synthesis of different models and makes it possible to take into account the non linearity of the soil and especially the dilatance before failure. It involves three parameters of the elastic modulus and a power parameter m to characterize the dependence of the stiffness on the stress. The representation of stresses deviator vs axial strains gives rise to a linear variation instead of hyperbolic one, which allow the determination of the elastic modulus Ei, the asymptotic value of stresses deviator ( σ1 –σ3)ult and the failure ratio Rf. The determination of the power parameter m is also presented. The experimental results of the deviatoric and volumic curves previously conducted by N. Dolzhenko with Schneebeli analogical material, have been compared with the numerical simulation results of this study. Keywords: Modeling, Plaxis, Triaxial test, Hyperbolic model, Analogical material