2. Modélisation A#

On rappelle que la modélisation A est caractérisée par :

  • Un trajet de compression hydrostatique en condition drainée jusqu’à la pression de consolidation.

  • Un trajet non drainé en maintenant les contraintes latérales sur l’échantillon et en imposant un déplacement vertical de compression qui induit un état de contraintes triaxial, et un régime plastique contractant.

2.1. Caractéristiques de la modélisation#

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Fig. 2.1 Modélisation 3D.#

Tableau 2.1 Caractéristiques du maillage.#

Nombre de nœuds

20

Nombre de mailles

1 de type HEXA 20
6 de type QUAD 8
Tableau 2.2 Mailles définies.#

DROITE

NO3, NO5, NO8, N10, NO12, NO15, NO17, NO20

GAUCHE

NO1, NO4, NO6, NO9, NO11, NO13, NO16, NO18

DEVANT

NO6, NO7, NO8, NO11, NO12, NO18, NO19, NO20

DERRIERE

NO1, NO2, NO3, NO9, NO10, NO13, NO14, NO15

BAS

NO13, NO14, NO15, NO16, NO17, NO18, NO19, NO20

HAUT

NO1, NO2, NO3, NO4, NO5, NO6, NO7, NO8

Pour représenter 1/8ème de la structure, les conditions aux limites en déplacement sont :

  • Sur la face BAS : \(DZ=0\).

  • Sur la face GAUCHE : \(DY=0\).

  • Sur la face DERRIERE : \(DX=0\).

Le chargement est constitué par la même pression répartie en compression sur les 3 mailles : HAUT, DROITE et DEVANT pour simuler un essai hydrostatique, et d’une pression d’eau nulle pour simuler la condition de drainage (\(PRE1=0\)). Ensuite, la pression répartie est maintenue constante sur les faces latérales DROITE et DEVANT, un déplacement \(DZ\) est imposé sur la face HAUT variable avec le temps, et on change le chargement hydraulique (flux nul) pour simuler la condition non drainée.

2.2. Grandeurs testées et résultats#

Les composantes \(\sigma'_{xx}\), \(\sigma'_{yy}\) et \(\sigma'_{zz}\) du tenseur des contraintes effectives sont testées aux instants \(3, 6, 15\) et \(20\), et la valeur de la pression de l’eau \(PRE1\) à l’instant \(20`\) au nœud NO8. Les valeurs de référence sont des valeurs de non-régression.

Tableau 2.3 Valeurs de \(\sigma'_{xx}=\sigma'_{yy}\).#

Phase

Instant

Référence

Code Aster

1er chargement

\(3\)

Non régression

\(-3.000000\times10^5\) Pa

1er chargement

\(6\)

Non régression

\(-6.000000\times10^5\) Pa

2nd chargement

\(15\)

Non régression

\(-2.42065\times10^5\) Pa

2nd chargement

\(20\)

Non régression

\(-2.413841\times10^5\) Pa

Tableau 2.4 Valeurs de \(\sigma'_{zz}\).#

Phase

Instant

Référence

Code Aster

1er chargement

\(3\)

Non régression

\(-3.000000\times10^5\) Pa

1er chargement

\(6\)

Non régression

\(-6.000000\times10^5\) Pa

2nd chargement

\(15\)

Non régression

\(-5.520378\times10^5\) Pa

2nd chargement

\(20\)

Non régression

\(-5.514999\times10^5\) Pa

Tableau 2.5 Valeurs de \(PRE1\).#

Phase

Instant

Référence

Code Aster

2nd chargement

\(20\)

Non régression

\(3.586158\times10^5\) Pa