Computational modeling of soil liquefaction under cyclic ... · PDF fileComputational modeling of soil liquefaction under cyclic loading ... AJUSTEMENT DES MODELES ELEMENTS ... de

Journée Scientifique de Génie Civil JSGC 2010

1

Université de Mostaganem 25 Janvier 2 010

Computational modeling of soil liquefaction under cyclic loading

MISSOUM H., BENDANI K. and LAREDJ N. Université de Mostaganem

Faculté des Sciences et de la technologie Département de génie civil

ABSTRACT : Soil liquefaction is the extreme manifestation of the excess pore water pressure when saturated natural

sandy soil are subjected to cyclic loading (i.e. earthquake). With the increase in pore pressure, soil

stiffness and shear strength decrease rapidly and the ability of the soil deposit to support foundations of

structures is reduced significantly.

Deformations and displacements induced by liquefaction phenomenon are central considerations in the

assessment of seismic performance of soil-foundations and for recommendation of remediation

measures.

To fully capture the impact of the stress, sand density states and composition, the constitutive model

used in the numerical modelling, separates between the influences of stress, material characteristics

and states from those of intrinsic soil properties.

The finite element method will be used as a numerical tool to solve and to predict soil behaviour during

cyclic loading.

Keywords : Liquefaction, sand, shear, cyclic, numerical, modeling


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Valorisation des déchets naturels :

INFLUENCE DES FINES CALCAIRES ISSUS DU SABLE DE CARRIERE

SUR LE COMPORTEMENT A L’ETAT DURCI DU BETON

AUTOPLACANT

N. Bouhamou A, N. Belas

B, A. Mebrouki

C

A Maître de Conférences de l’université de Mostaganem (Algérie)

Email : [email protected] B Professeur de l’université de Mostaganem (Algérie) : [email protected]

F Chargé de cours de l'université de Mostaganem (Algérie) : [email protected]

RESUME : Le présent travail concerne l’étude de l’effet des fines calcaires sur le comportement

du béton autoplaçant (BAP) à l’état frais et durci. Plusieurs essais ont été réalisés tels que

l'étalement, la boite en L, la stabilité au tamis, le ressuage, les résistances mécaniques, le retrait libre

(retrait de séchage et retrait endogène) et une étude microstructurale (caractérisation minéralogique,

distributions porométriques) afin de comprendre les rôles joués par les différents constituants

susceptibles d’entrer dans la formulation d'un BAP à base de matériaux locaux et chercher à mieux

cerner les mécanismes qui régissaient les comportements vis-à-vis du retrait. Nous avons mis en

évidence le rôle du réseau poreux et de la microstructure des hydrates. Les résultats obtenus offrent de

belles perspectives pour optimiser les BAP en Algérie. Notre étude a permis de développer une variété

de formulations de bétons autoplaçants répondant aux critères rhéologiques (bonne déformabilité,

moins de ressuage, absence de ségrégation, meilleures performances mécaniques).

Mots clés : bétons autoplaçants - fines calcaires - porosimètre - retrait de séchage - retrait endogène -

résistances mécaniques.

mailto:[email protected]




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LIQUEFACTION RESISTANCE OF CHLEF RIVER SILTY SAND: EFFECT OF

LOW PLASTIC FINES AND OTHER PARAMETERS

M. Belkhatir1, A. Arab

1, N. Della

1, H. Missoum

2, T. Schanz

3

1Civil Engineering Department, University of Chlef (Algeria) 2Civil Engineering Department, University of Mostaganem (Algeria)

3Laboratory of Foundation Engineering, Soil and Rock Mechanics, Bochum Ruhr University (Germany)

ABSTRACT

The selection of the appropriate undrained residual shear strength of silty sand

soils to be used in the assessment of the post-liquefaction stability of earthdams and other

earth structures is becoming a major challenge. This laboratory investigation has been

conducted to elucidate how the fines fraction affects the undrained residual shear strength and

liquefaction potential of Chlef sand-silt mixtures (Algeria). A series of undrained monotonic

and cyclic triaxial tests were carried out on reconstituted saturated samples of sand with

variation in the fines content ranging from 0 to 50%, in order to evaluate the influence of fines

fraction on the undrained residual shear strength and liquefaction potential of loose, medium

and dense silty sand (Dr = 12%, 50% and 60%). The results of the monotonic tests show that

the stress-strain response and shear strength behaviour is controlled by the percentage of fines

fraction and the samples become contractive for the studied relative density (Dr = 12%). The

undrained residual shear strength decreases as the gross void ratio decreases and the fines

content increases up to 30% fines content. Beyond that it decreases with increasing the gross

void ratio and the fines content. Moreover, the undrained residual strength decreases linearly

as the fines content and the inter-granular void ratio increase. Cyclic tests results show that for

the studied amplitude, the increase in the fines content leads to an acceleration of liquefaction

and the liquefaction resistance decreases with the increase in the gross void ratio and the

loading amplitude. We notice that the reduction in the liquefaction resistance of Chlef sand-

silt mixtures becomes very marked for the smaller cyclic stress ratios CSR = 0.15 and 0.25

Keywords: silty sand, residual strength, fines content, undrained tests, liquefaction.


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Quelques procédures de la distribution exponentielle avec des données

censurées

M. Ferhat

Résumé

Dans notre communication « Quelques procédures de la distribution exponentielle avec

des données censurées », on va essayer d`analyser cette distribution en introduisant les

données censurées (Censored type-1 and Censored Type-2). Les estimations paramétriques et

les tests d`hypothèses adéquats classiques vont changer dans leurs formes à cause de la

nouvelle écriture de la fonction de vraisemblance et par conséquent de nouveaux résultats en

matière d`estimation et de tests vont s`établir.

Mots clés : censures de type 1 et type 2, fonction de vraisemblance, tests paramétriques.


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Comportement mécanique des mortiers fibrés à des températures élevées

EZZIANE Mohammeda,b,

, JAUBERTHIE Raoulb

, et KADRI Tahar a

a

Département Génie Civil, Laboratoire LMPC – Université de MOSTAGANEM- 27000, Algérie b

Laboratoire Génie Civil et Génie Mécanique, INSA – Université Européenne de Bretagne- 35043 Rennes Cedex, France.

Résumé

Les caractéristiques mécaniques (flexion et compression) des mortiers ordinaires diminuent

très rapidement lors des expositions à des températures élevées. Les microfissurations

apparaissent quasi immédiatement à cause du départ de l’eau libre puis de l’eau liée, mais

aussi des changements de phases cristallines.

En général, il est courant admis que l’introduction de fibres freine et limite la microfissuration

des mortiers et des bétons à température ambiante.

Le travail actuel consiste à tester l’influence des fibres lors des expositions à des températures

élevées. Les fibres utilisées sont des fibres d’acier qui, normalement, doivent mieux résister à

ces conditions que les fibres polypropylènes ou les fibres de verre AR.

Les mortiers sont testés à des températures entre 400 et 1000°C avec une durée d’exposition

de 2°C/mn et maintenus en température pendant 1h. Ce choix est guidé par les conditions

incendie et intervention des secours.

L’évolution des résistances résiduelles est suivie, les changements de phases de la pâte

cimentaire sont analysés par diffraction X. L’attaque éventuelle des fibres est observée par

microscopie électronique à effet de champ. Lorsque les mortiers n’ont pas atteint le stade de

ruine, le PH est déterminé afin de contrôler si les fibres sont toujours passivées.

Il s’est avéré que, jusqu’à 500°C, les fibres métalliques améliorent aussi bien les résistances

en flexion et en compression et la ductilité. Au de là de cette valeur, l’écart entre mortier fibré

et mortier non fibré s’amenuise.

A partir de cette température, l’apport des fibres sur le plan mécanique devient quasiment nul

(alors que les fibres métalliques sont réputées avoir un comportement meilleur que les fibres

polypropylènes).

Des explications sont avancées et des solutions pour pallier ces problèmes sont proposées. Les

premiers résultats des tests encourt sont encourageants.

Mots clés : mortiers - fibres – tenue au feu –comportement mécanique – pertes de résistance

résiduelles.


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ENTRE EXPERIMENTATION ET THEORIE : UTILISATION DE LA METHODE

DES PLANS DE MELANGES

Mebrouki A.1, Belas N.

2, Bouhamou N.

3 - Faculté des Sciences et de la Technologie

Département de Génie Civil 1 Maître Assistant /A, Email : [email protected]

2 Professeur

3 Maître de Conférences /B

RESUME

En étudiant la variation d’une réponse expérimentale et quelque soit son domaine d’étude,

l’expérimentateur est souvent confronté au problème de l’organisation optimale de ses essais. La

démarche expérimentale classique est basée sur la variation de chaque paramètre pris séparément et

d’observer par la suite, son influence sur le comportement de la réponse. Une réponse est le résultat ou

la grandeur à laquelle s’intéresse l’expérimentateur. Les paramètres (ou facteurs) sont les variables sur

lesquelles il peut agir. Pour une étude expérimentale, ces paramètres sont souvent nombreux et

difficilement modélisables par les méthodes classiques de la physique. Le concepteur a donc besoin

d’une méthode "expérimentale efficace et peu coûteuse en expériences", lui permettant de mesurer et

de connaître l’influence de tous les paramètres et d’en déduire les plus influents.

Les plans de mélange sont des plans d’expériences que l’on utilise lorsqu’on étudie des produits

composés de plusieurs constituants. L’étude de l’influence d’un constituant sur le mélange nécessite la

variation de son dosage et l’évolution des réponses dans le temps. Ainsi, pour le mélange béton,

l’étude de l’influence du paramètre superplastifiant signifie varier son dosage et observer l’évolution

des réponse rhéologiques. Or, la variation du dosage du superplastifiant est directement liée à la

variation d’autres paramètres tels que l’eau et la concentration volumique en solides. Cela veut aussi

dire que cette variation nécessite de maintenir les autres constituants constants, sans avoir la possibilité

d’étudier des éventuelles interactions entres ces paramètres. En effet, il est très difficile de

combiner les différents dosages fixés des constituants pour obtenir un mélange caractérisable, et

encore plus difficile pour étudier les influences des paramètres sur eux même. Ces difficultés seraient

plus accentuées d’autant plus que le nombre de ces constituants est élevé. Par ailleurs, si la démarche

classique paramétrique utilisée fournit des possibilités intéressantes, elle ne permet pas d’établir une

hiérarchisation de l’importance des paramètres sur les réponses attendues, ni de déceler les éventuelles

interactivités entre tous ces paramètres.

Ainsi, pour palier à ces difficultés, se confirme le besoin au recours à une autre méthode

expérimentale, qui permet de fournir un maximum d’informations avec un nombre d’essais réduit.

MOTS-CLES : Plans de mélanges, fonctions de désirabilité, domaine expérimental, diagrammes

ternaires.



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AJUSTEMENT DES MODELES ELEMENTS FINIS À PARTIR DES RESULTATS D’ESSAIS STATIQUES

T. BESSAI a, M. BENSOULAb

a Maître assistant, Département de Génie Civil et Travaux Publics

Univ de Mostaganem Ibn Badis

E Mail : [email protected]

bChargé de cours, Département d’Architecture, Univ de Mostaganem Ibn Badis

E Mail : [email protected]

Résumé :

Pour prédire le comportement exact des structures qui deviennent de plus en plus complexes,

la méthode des éléments finis est couramment utilisée dans la conception, la validation et la

simulation numérique. L’obtention de modèles performants par la description du

comportement réel de structures est de plus en plus recherchée de nos jours.

Dans la réalité et la pratique, on constate souvent des erreurs de modélisations résultant d’une

simplification et ou/ incertitude sur les paramètres physiques des structures, ces derniers

incluent les propriétés matérielles (module de Young ou le coefficient de poisson), les

propriétés géométriques (section et inertie) surtout localisés dans des jonctions structurales

difficiles à déterminer et à modéliser. Pour palier à ce problème, les paramètres matériels sont

identifiés par une procédure de recalage basée dans notre sur le concept de l’erreur en

relation de comportement qui à l’aide d’exploitation des résultats d’essais statiques essaye de

corriger la matrice de rigidité du modèle de façon à minimiser l’écart calcul-expérience.

Le recalage a pour but l'amélioration de la représentativité du modèle éléments finis en

utilisant les informations provenant d’essais, généralement c’est une procédure itérative,

composée de deux étapes essentielles : la première est la localisation des régions mal

modélisées responsables de l’écart calcul -essai et l’étape de correction des paramètres

identifiés appartenant aux zones détectées dans la première étape. Le processus itératif

localisation correction est arrêté quand l’erreur globale calculée sur tous les éléments est

inférieure à un certain seuil fixé par l’utilisateur. Le programme de recalage élaboré est écrit

en langage‘’MATLAB’, l’application porte sur un modèle en éléments finis poutre console et

treillis plan.

Mots clés : Recalage, Calcul/Essai, Ajustement des modèles EF, Identification

Paramétrique, Correction Paramétrique.



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TOWARDS MODELING STABILITY OF ARCHES

M. Said Bekkouche1, H.Missoum

1

1 Civil Engineering Department, University of Mostaganem (Algeria)

ABSTRACT: Simple two-nodded and three-nodded curved beam elements have been

formulated on the basis of assumed strain fields, Timoshenko’s beam theory and finite

circular arch element based on trigonometric shape functions. The latter was used to avoid the

shear and membrane locking phenomena met in displacement function methods. We will try

to compare the results given the different methods and draw a conclusion concerning the

modeling of the arches stability.

Keywords: arch, curved beam, strain, trigonometric function, finite element, curvature.


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Etude du gonflement des sols actifs sous différentes conditions de salinité

MISSOUM H. et BENGUENEB A.

Département de génie civil- Université de Mostaganem

Résumé

Le gonflement des sols argileux constitue un phénomène très important en géotechnique, car il est à

l’origine de nombreux désordres pour les ouvrages en génie civil à travers le monde.

Ce phénomène se manifeste généralement dans les régions arides et semi arides, ces régions

caractérisées par un climat sec suivi par une période pluviale, ce qui induit des variations importantes

de la teneur en eau sur une profondeur considérable.

Cette communication porte sur la stabilisation du gonflement de deux argiles, la première est argile

naturelle extraite du site de Bourmadia situé à la proximité de la ville de Relizane et la deuxième est

une bentonite provenant du gisement de Mzila (daïra de Sidi Ali- wilaya de Mostaganem) par l’ajout de

différents types de sels.

Pour caractériser le gonflement et identifier les principaux paramètres qui le gouverne. Des essais

simples ont été effectués sur les deux argiles. Une étude expérimentale a été réalisée sur l’effet des

différents sels à différentes concentrations sur les limites d’ Atterberg et sur le taux et la pression de

gonflement. Les résultats sont très encourageants et montrent que les sels peuvent réduire le

phénomène de gonflement. L’ajout de sel a conduit à des réductions importantes de potentiel de

gonflement et ceci dépend de la concentration en sel ajouté.

Mots clés : Gonflement, argile, sel, ionique, adsorption, concentration, valence .


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BEHAVIOUR OF HIGH STRENGTH REINFORCED CONCRETE DEEP

BEAMS SOME TEST RESULTS

A.BELHACENE*; T.KADRI**

; A. BOUHALLOUFA***

; C. BENAOUINA**

*Chargé de recherché au laboratoire LMPC, Université de Mostaganem

** Maitres de Conférence au laboratoire LMPC

***Maitre assistant, Département de génie civil, Université de Mostaganem.

ABSTRACT

Reinforced concrete deep beams have useful applications in tall buildings, offshore

structures, foundations. Fixed end or partially fixed end conditions in reinforced concrete

deep beams are more likely to occur I actual structures than simply supported end conditions.

Buckling tests were carried out on 6 slender reinforced concrete deep beams having

heiht/thichness ratios in the range 25 to 67.Observations were made on the ultimate loads and

failure modes.The variable studied included the height/thickness h/b, the load eccentricity;

thichness ratio e/b and the vertical edges restraints. The observed behavior of the beams were

described and compared with their similars tested by authors authors and without edge

restraints as reported in the literature. The measured ultimate loads were compared with the

values predicted using C.I.R.I.A. guide2: The design of deep beams in reinforced concrete.

The test beam were of height h=1000mm, overall length L=1700mm, and asimple span

Lo=1400mm giving a span to depth ratio Lo/h of 1.4. The thickness varied from 40 to 15 mm

giving a height of h/b ranging from 25 to 67. Particular attention has been directed towards

the mode of failure, the failure load, the shear strength and the effect of the end conditions on

the behavior of these particular structures.

KEYWORDS : High strength- Deep beams- Slender- Concentrated loads- Shear strength-

Fixed end conditions-eccentricity-Mode of failure.


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Effet de la saturation sur le Comportement Monotone d’un Sol Granulaire

N. Della1, A.Arab

1, H.Missoum

2

1) Département Génie Civil

Université de Chlef Route de Sendjas,

BP 151 Chlef ALGERIE (02000)

[email protected], [email protected]

2) Département de Génie civil

Université de Mostaganem

Algérie (27000).

[email protected]

Résumé

Cet article présente une étude en laboratoire de l’influence du degré de saturation sur

le comportement du sable Chlef. L’étude est basée sur des essais triaxiaux drainés et non

drainés qui ont été réalisés avec des coefficients de Skempton variant entre 13 et 90%. Les

essais ont été effectués sur des échantillons ayant une densité relative Id = 0,5. L’article est

composé de deux parties. La première présente le sable étudié; la seconde donne une analyse

des résultats des essais réalisés et discute de l’influence du degré de saturation sur les

caractéristiques mécaniques du sable. Les essais montrent que l’augmentation du coefficient

de Skempton réduit la dilatance du sol et amplifie la phase de contractance; elle réduit l’angle

de frottement et l’angle caractéristique au changement de phase contractance-dilatance.

Mots clés : Monotone, drainé, non drainé, Coefficient B, contractance, dilatance, angle de

frottement.


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FORMULATION INVERSE DU PROBLEME AUX VALEURS

PROPRES POUR L’OPTIMISATION DU COMPORTEMENT

VIBRATOIRE DES FERMES

M. MALIKI

1, B. ACHOUR

1, N. LAREDJ

1

1 Laboratoire de Structures, Université Abdelhamid Ibn Badis de Mostaganem, B.P. 300,

Algérie

Résumé

Un rapport efficace est établi entre les propriétés physiques et géométriques des fermes et

leurs valeurs propres. Le problème est défini comme étant un problème inverse aux valeurs

propres. La présente formulation permet la détermination des modifications à apporter aux

éléments structuraux afin d’atteindre certaines fréquences propres imposées par l’utilisateur.

En plus de la modification des éléments structuraux existants, la formulation proposée permet

également d’ajouter de nouvelles barres dans le but d’obtenir les fréquences voulues.

L’utilisation de la méthode inverse proposée, permet d’étudier le cas d’une ferme plane.

Les résultats ainsi obtenus sont ensuite comparés à ceux obtenus par des techniques

d’optimisation conventionnelles basées sur la méthode des éléments finis.

Mots Clés: Rapport efficace, modification des propriétés structurelles, fréquences voulues.


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Traitement des barrières hydrauliques par la chaux

MISSOUM H. et MENAD K.

Département de génie civil – Université de Mostaganem.

E mail : [email protected]

Résumé

Les caractéristiques intrinsèques des argiles, notamment leur faible perméabilité, leur

possibilité de cicatrisation ainsi qu’une bonne capacité de rétention des cations grâce à leur

surface chargée négativement ont fait de ces matériaux des sites favorables pour le

confinement des déchets. Elles sont utilisées à la fois comme des barrières hydrauliques

naturelles ou ouvragées.

Certaines argiles sont fortement affinées à l’eau, cette affinité peut causer la naissance du

phénomène retrait- gonflement qui est à l’origine d’importants désordres dont la fissuration

des barrières hydrauliques, causant leur disfonctionnement.

Cette communication porte sur l’amélioration des performances des barrières hydrauliques

par la chaux. Une étude de la stabilisation du gonflement de deux sols a été entreprise (la

bentonite de Mzila w. Mostaganem, et l’argile de Bourmadia w. Relizane) par l’ajout de la

chaux. Après l’identification physico- chimique des deux sols, des mesures du potentiel et de

la pression de gonflement ont été prises à l’oedomètre. En second lieu, on s’est intéressé à

l’influence de la chaux en différents pourcentages sur quelques paramètres liés au gonflement,

tels que : le PH, les limites de consistance et le potentiel et la pression de gonflement.

Les résultats montrent que la chaux réduit dans des proportions assez importantes le pouvoir

gonflant des deux sols. Cette réduction peut être expliquée par la diminution de l’extension de

la double couche par les réactions de substitution.

Mots clés – argile, barrières hydrauliques, retrait, gonflement, stabilisation, double couche.



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CONTRIBUTION A LA FORMULATION D’UNE PATE

AUTOPLAÇANTE A BASE DE MATERIAUX LOCAUX Mebrouki A.

1, Belas N.

2, Bouhamou N.

3

Faculté des Sciences et de la Technologie

Département de Génie Civil 1 Maître Assistant /A,

2 Professeur,

3 Maître de Conférences /B

RESUME

Ce travail a pour but la formulation d’une pâte autoplaçante à base de matériaux locaux

algériens (ciment binaire à base de la pouzzolane naturelle de Béni-Saf, fillers calcaires de la

carrière de Kristel d’Oran). Sachant que les propriétés autoplçantes d'un béton viennent de

celles de la pâte élaborée, un béton autoplaçant pourrait être confectionné en passant de

l’échelle de la pâte à celle du béton en injectant des granulats (sable et gravier). La méthode

simple et pratique, permettant de manipuler une moindre quantité de matériaux, a été utilisée

par des chercheurs du L.M.D.C-INSA de Toulouse.

La rhéologie de la pâte est étudiée en fonction des dosages en ciment (à base de

pouzzolane), en filler calcaire, en superplastifiant et en eau. La contribution de chacun des

constituants, ainsi que leurs interactivités sur les propriétés rhéologiques des pâtes, sont

examinés. L'ouvrabilité et la fluidité des pâtes ainsi formées sont déduites des essais de

l’étalement au mini-cône et du temps d’écoulement au cône de Marsh respectivement. A

partir de ces essais considérés comme préliminaires, un domaine expérimental est déduit, a

l'intérieur duquel les mesures sont possibles. Par utilisation de la méthode des plans de

mélanges, le nombre d'expériences sera considérablement réduit, le problème sera mis en

équations (sous forme de contraintes implicites) puis résolu numériquement, en traitant les

données par un logiciel spécialisé Des critères d'optimalisation sont vérifiés en plus des

interactivités entre constituants pris deux à deux grâce à des essais faisant intervenir les

multiples combinaisons en dosages de ces matériaux. En passant par des courbes des

diagrammes ternaires, reliant les réponses étalements et temps d’écoulement des pâtes en

fonction des dosages en constituants et en étudiant les fonctions de désirabilités sur chaque

réponse: une composition de pâte autoplaçante est déduite.

MOTS-CLES : Valorisation de matériaux locaux, essais préliminaires, propriétés

rhéologiques, plans de mélanges, diagrammes ternaires, pâte de ciment autoplaçante,

formulation.


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COMPORTEMENT MECANIQUE DU BETON DE SABLE EN

COMPRESSION MONO-AXIALE

S. TERRAH-OUIS1, K.CHOUICHA

2, A.BENAISSA

2, S.SEBSADJI

2.

1, Département de Génie Civil, Faculté des Sciences, Université de Mostaganem,

2, Département de Génie Civil, Université des Sciences et de la Technologie d’Oran

RESUME

Dans notre communication, nous allons présenter les résultats d’un programme expérimental

élaboré pour combler le manque de connaissances sur un nouveau matériau qui est le béton

de sable dans le domaine de la dégradation mécanique globale en compression mono-axiale.

L’étude a été comparative : les essais mécaniques en compression uniaxiale, étant poursuivis

parallèlement sur le béton de sable et un béton ordinaire de même résistance à la compression

à 28 jours et dans les mêmes conditions de cure, de conservation et d’essais.

Nous avons utilisé lors de notre travail effectué au sein du laboratoire de matériaux de

construction du département Génie civil U.S.T.O des mesures globales par extensométrie

électrique.

L’allure des courbes déformations" longitudinales - transversales" et contraintes -

déformations du béton de sable ne diffère pas de celles du béton ordinaire ; cependant en

valeur, les déformations sont plus importantes dans le cas du béton de sable.

Quant aux développements des caractéristiques mécaniques sous l’effet des différents taux de

chargement, ils sont identiques pour les deux bétons, le comportement mécanique des deux

matériaux se traduit par deux phases ; à un taux de chargement de 30%rm, une phase

purement élastique, à 60%rm et à 80%rm nous arrivons à une faible dégradation ou

d’endommagement des deux matériaux vu la diminution faible des valeurs du module de

young.

En conclusion, nous pouvons dire que le béton de sable se distingue par une fissuration plus

tardive avec un facteur d’endommagement plus faible que le béton ordinaire.

Mots clés : Bétonbdebsable, Bétonbordinaire,Chargementbmécanique,bcontrainte de rupture,

Consolidation, Endommagement.


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Amélioration de la capacité portante des ponts

Par la précontrainte additionnelle

T.KADRI1, A.BOUHALOUFA

2, S.ZOUAOUI

3

1 Maître de conférences (A), Directeur du LMPC

2 Maître assistant (B), chercheur au LMPC

3 Chercheur au LMPC

[email protected]

Résumé

Pour aider les ouvrages de notre pays à être plus durable, il est important d’assurer la

maintenance des ouvrages existants, plutôt que d’investir dans de nouvelles structures. Au

lieu de démolir les anciens ponts et de les remplacer avec de nouveaux, nous devons les

préserver et les moderniser en utilisant de meilleures méthodes de diagnostic, d’auscultation

et de réparation, l’intérêt de ce travail est d’augmenter la capacité portante des ponts dégradés

par précontrainte additionnelle, ce type de renforcement est en évolution croissante. En plus

d'une excellente résistance statique, la précontrainte présente également une résistance a la

fatigue très élevée, il est donc approprié pour régler le problème de l’insuffisance de la

capacité portante des ponts. Cette insuffisance revient souvent au développement des

surcharges en quantité et en qualité, c’est à dire à notre jour le trafic s’est multiplié et devenu

très compliqué, d’un autre côté leurs constituants sont évolués en poids et en vitesse et par

conséquent presque tous les anciens ponts sont devenus incapables de supporter le

mouvement de ces dernières et restent handicapés devant tous ces problèmes,

Le but principal de ce travail regroupe les trois aspects suivants :

- Détermination des principales pathologies et facteurs influant sur la dégradation des

ponts en Algérie

- Evaluation de la capacité portante des ponts,

- Proposition une technique de renforcement pour améliorer la capacité portante d’un

ouvrage dégradé.

Mot clés : Ouvrage d’art, réparation, dégradation, auscultation, renforcement, diagnostic,

pathologie, durée de vie, capacité portante, Précontrainte additionnelle.


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Conception et Elaboration d’un Système d’Information à Référence

Spatiale (S.I.R.S) Pour Contribuer à la gestion des ressources en eau

S.ZOUAOUI

Maître assistant (A), chercheur au LMPC

Résumé

Cette présente communication porte sur la conception et l’élaboration d’un système

d’information à référence spatiale (S.I.R.S), appliqué au domaine hydraulique concernant le

périmètre de la région hydrographique qui renfermant les deux bassins versants du côtier

Dahra, et Bas chellif.

L’objectif escompté est de fournir un système d’aide à la décision (SAD) et de simulation afin

de permettre aux gestionnaires de l’Agence d’étudier et d’analyser des scénarios de

planification hydrique sur leur périmètre d’étude. Ce système s’appuie sur l’exploitation des

données de l’Agence, qui renferme l’ensemble des informations relatives aux ressources en

eau inventoriées puis structurées et stockées et ce, périodiquement. Ces données servent de

base pour l’estimation du bilan hydrique qui consiste à mettre en concordance, les demandes

en eau avec les ressources disponibles se trouvant sur le périmètre étudié.

Les résultats espérés de ce système sont d’une part une nouvelle manière de structurer des

données sous forme d’un système d’information à références spatiales permettant des

opérations de consultation, de mise à jour et d’édition des données descriptives et spatiales.

Et, d’autre Part, une proposition de fonctionnalités spécifiques traitants les hypothèses

introduites, des calculs estimatifs des besoins en eau et les simulations cartographiques des

bilans hydriques.

Mots clés : Bassin versant, SIRS, SAD, bilan hydrique, simulation cartographique, données

descriptives, données spatiales.


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تقييم الحالة الراهنة لمجسور الحجرية

4بمحسن. ع3بن عوينة. ش2قادري .ط 1بوحموفة . أ[email protected]

ممخص البحث

وذلك بمعرفة , عني ىذا البحث بدراسة طرائق وأساليب تقييم الجسور الحجرية القديمة بشكل عامالعيوب التي تعرضت ليا ومدى خطورتيا وأثرىا عمى قدرة تحمميا، ومحاولة معرفة السموك اإلنشائي

وذلك بإجراء المعاينة والكشف المفصل لبعض الجسور المشيدة منذ بداية القرن . لألقواس الحجريةثم القيام ببعض االختبارات التي تحدد معايير المقاومة لألحجار ضد الحموالت والعوامل البيئية , الماضين إوبالتالي تحديد ما , تقويمياتقييميا ومعرفة درجة تصنيفيا لموصول في األخير إلى ومن ثم . المختمفة

غير ذلك حسب و خفيفة أصيانة وكانت تتطمب تقوية لمجممة اإلنشائية أو إصالحات خارجية بسيطة أ الطرائق التي عرضناىا

إال أنيا ما زالت تبدي , انو عمى الرغم من طول فترة إنشاء ىذه الجسور, استنتجنا من ىذا البحث مقاومات جيدة ضد تأثير العوامل الخارجية، كما أنيا تتحمل حموالت كبيرة تبمغ أضعاف ما ىو موجود

وذلك بوضع , لذلك فمن الضروري متابعتيا وصيانتيا لزيادة عمرىا التصميمي وبعامل أمان مقبول. فعميا.لمراقبة والمعاينةلبرنامج زمني

الجسور الحجرية، التقييم، إعادة التأىيل، اإلصالح، التقوية، المعاينة، قدرة : الكممات المفتاحية

.التحمل، الحالة الراىنة، الحموالت الحقيقية


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Transport et rétention des particules fines dans un milieu poreux

MISSOUM H. et MENAD K.

Département de génie civil – Université de Mostaganem.

E mail : [email protected]

Résumé

Le transport des éléments dissous et des colloïdes (taille < 1<µm) a été largement abordé,

mais celui des matières solides en suspension (MES) n’a pris de l’importance que récemment

en raison de la complexité du problème et aux différents facteurs qui le gouverne. Les

particules transportées par écoulement pourront soit ; se comporter comme des vecteurs de

pollutions, soit arracher les grains constituant la structure du sol créant le phénomène de

l’érosion interne du sol, ou se déposer provoquant le colmatage du milieu. L’érosion interne

des sols et la chute de la perméabilité par colmatage sont à l’origine de beaucoup de désordres

pour les ouvrages en terre.

Notre étude a pour objectif de mettre en évidence les différents mécanismes et processus qui

influent sur le transport et la rétention des MES tels que : les caractéristiques des particules

transportées, les effets des forces hydrodynamiques et gravitaires, la porosité et la texture du

sol ainsi que de la vitesse d’écoulement. Des modèles mathématiques sont utilisés pour

prédire le transport des particules et pour déterminer les paramètres hydro dispersifs de

l’écoulement.

Mots clés – rétention, particules en suspension, transport, érosion, colmatage, écoulement,

modèle.



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EFFECT OF LOW PLASTIC FINES ON THE SHEAR STRENGTH

CHARACTERISTICS OF CHLEF SAND-SILT MIXTURES

Belkhatir Mostefa1, Arab Ahmed

1, Della Noureddine

1, Missoum Hanifi

2

1 Civil Engineering Department, University of Chlef (Algeria) 2 Civil Engineering Department, University of Mostaganem (Algeria)

ABSTRACT

Silty sand soils are largely found in nature in varying proportions with sand and silt. The

characteristics of clean sands concerning the shear strength have been studied extensively;

however in the field sands are mixed with appreciable amount of silt or clay. A major

understanding in the last decade with respect to the behaviour of silty soils has led to

important research activities in this field. One of the most specific features of silty soils is

their low saturation strength, which has resulted in settlement of many structures constructed

on them after years of construction. This paper presents the characterization of the

engineering behaviour of sand containing different amounts of silt. A laboratory investigation

has been conducted to study the effect of varying low plastic silt (IP = 5) on the shear strength

characteristics of Chlef sand (Algeria). For this purpose, a series of drained and undrained

monotonic triaxial compression tests were performed on reconstituted saturated silty sand

samples with several different silt contents ranging from 0 to 50% within three separate


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density ranges ( Dr = 12, 50, 90%). The results show that the stress-strain response and shear

strength behaviour is controlled by the percentage of silt and the sample becomes contractive

for all densities studied.

Keywords: silt content, shear strength, friction angle, strain modulus, dilatancy angle.

Séisme catastrophe naturelle

S.E MOUSSAOUI & K. BOUHADJEB

Les séismes sont des catastrophes naturelles aussi meurtrières

qu'imprévisibles. En attendant de pouvoir prévoir un jour de manière fiable les

séismes, il faut absolument prévenir leurs effets. La construction de bâtiments

capables de résister aux secousses, suivant des normes parasismiques, est la

seule manière de protéger de façon efficace les populations vivant dans les

zones dangereuses. Évaluer le risque sismique, c'est donc avant tout reconnaître,

étudier et évaluer le potentiel sismique des structures qui produisent les séismes.

Les séismes sont aussi des leçons et des expériences pour remédier aux

différentes anomalies naturelles, techniques ou humaines qui doivent être

analysées, corrigées et adaptées aux exigences des séismes.


22



23


ETUDE DE L’EFFET DE L’INTERACTION SOL-STRUCTURES

SUR LE COMPORTEMENT VIBRATOIRE

DU BARRAGE DE L’OUED FODDA

S.E. MOUSSAOUI

1 et B. TILIOUINE

2

1- Maître assistant Chargé de Cours, Université de Mostaganem

2- Professeur, Ecole Nationale Polytechnique d’Alger.

RESUME

Diverses observations de dommages sismiques ont montré que les réponses

dynamiques de structures fondées sur un sol déformable, peuvent être

sensiblement différentes de celles des structures similaires mais supportées par

un sol ferme.

Pour les ouvrages de dimensions et de poids exceptionnels, notamment les

barrages, les réacteurs nucléaires et les constructions de très grande hauteur,

l’étude de l’effet de l’interaction dynamique sol-structures sur leur

comportement vibratoire est indispensable, afin d’éviter ou de minimiser, lors

d’un séisme, les conséquences catastrophique sur le double plan humain et

matériel.

Dans cet article, une investigation numérique basée sur la méthode des éléments

finis est effectuée en vue d’étudier le comportement vibratoire des systèmes sol-

barrages.

Aux fins d’illustrer l’importance du phénomène d’interaction dynamique sol-

barrages, deux modèles sont examinés successivement pour deux cas

hypothétique extrêmes de comportement rigide et flexible du sol de fondation.

Les résultats montrent clairement qu’un modèle supposant un encastrement

parfait à la base est à éviter, si de grandes déformations du terrain sont

prévisibles.

Mots clés : Dynamique, Comportement vibratoire, Valeurs et vecteurs propres, Vecteurs de

Ritz, Interaction sol-structures, Barrage poids.


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DURABILITE D’UN BETON AUTOPLAÇANT A BASE DE MATERIAUX LOCAUX

VIS-A-VIS DES ATTAQUES ACIDES

O. Belaribi, N. Belas, S. Malab, A. Benaissa, A. Mebrouki, N. Bouhamou

Résumé:

Les bétons autoplaçants (BAP) sont des bétons très fluides dont la mise en place sans

vibration présente plusieurs avantages tant au niveau environnemental, technologique

qu'économique qui intéressent de plus en plus les industriels. Cependant, si leurs propriétés à

l'état frais et à l’état durci ont été largement étudiées, il n’en est pas de même de leurs

comportements vis-à-vis de la durabilité, ces caractéristiques sont essentielles pour le

dimensionnement et la conception d'ouvrages.

L’objectif de ce travail est de contribuer à apporter des réponses claires à une question

majeure, les BAP à base de matériaux locaux algériens sont-il résistants vis-à-vis de

l’intrusion des substances chimiques agressives classiques?

Pour cela, nous avons étudié le comportement du BAP à l’état frais (essais recommandés par

l’AFGC) et sa durabilité vis-à-vis de l’intrusion des substances chimiques agressives. Cette

étude a montré que l’attaque des acides inorganiques est plus agressive pour le BAP que les

acides organiques en notant une meilleure résistance du BAP aux acides acétique et

sulfurique.

Mots clés : bétons autoplaçants BAP, état frais, état durci, matériaux locaux, durabilité,

substances chimiques, acides inorganiques, acides organiques.


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VALORISATION DE LA VASE DU BARRAGE DE FERGOUG : UTILISATION DANS LE BETON

N. BELAS 1, N. BESSEGHIER

2 N. BOUHAMOU

3, A. MEBROUKI

4,

1 Professeur, Université de Mostaganem - Email : [email protected]

2Doctorante,, Université de Mostaganem - Email : [email protected]

3Maître de Conférences,Université - Email : [email protected]

4 Chargés de Cours, Université de Mostaganem - Email : [email protected]

RESUME

Les aménagements hydrauliques sont soumis à des envasements importants qui, dans des

délais souvent très courts, peuvent les rendre inutilisables. En Algérie, l’envasement d’un

grand nombre de barrages construits pour les besoins des populations en eau potable et pour

l’irrigation implique la nécessité et l’urgence d’intervention. Ainsi les travaux d’entretien qui

conduisent à extraire par dragage les vases déposées constituent un impératif insoutenable

pour la préservation de l’environnement : un exemple concret est le barrage de Fergoug (ouest

algérien).

Dans un esprit de développement durable et pour une bonne gestion de l’environnement,

plusieurs domaines pour l’utilisation de la vase en tant que matière première et non plus

comme déchet ont été ciblés notamment le génie civil.

L’objectif de ce travail est triple : économique, écologique et technique. Il consiste à

valoriser la vase issue du barrage de Fergoug en tant que matériau de construction entrant

dans la composition des bétons en l’utilisant, après calcination pour la rendre active, en

dosages définis substituables au ciment (10,15 et 20% de vase par rapport au dosage en masse

du ciment). Les bétons ainsi confectionnés sont testés vis-à-vis du comportement mécanique

(compression et traction) et du retrait. Les résultats obtenus montrent de belles perspectives

pour les bétons à base de vase qui affichent des performances mécaniques et un

comportement au retrait satisfaisants.

Mots clés : Barrage de Fergoug – Envasement – Vase – Béton à base de vase – Résistances

mécaniques - Retrait






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Algorithme génétique /application au problème d’affectation de tâche aux systèmes

distribués

MOKHTARI Djamel Akram

Résumé

L’optimisation combinatoire occupe une place très importante en recherche opérationnelle, en

mathématiques discrètes et en informatique. Dans ce travail, nous nous intéressons à l’étude,

sur des plans théoriques et pratiques, d’une approche approximative: l’algorithme génétique,

où nous traitons le problème de répartition de tâches sur divers processeurs dans un système

distribué.

Mots-clés : Recherche opérationnelle, optimisation multicritère, théorie des graphes


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Etude d’un bâtiment (R+3) à usage (habitation) ossature auto stable

MOKHTARI Mohamed

Résumé

Ce projet consiste à l’étude d’un bâtiment à usage d’habitation (R+3), contreventé par un

portique auto stable (poutre - poteau). Cet ouvrage est implanté à la wilaya de Ain Defla qui

est classée comme une zone de sismicité élevée selon le règlement parasismique algérien

(RPA2003). (zone IIb,, Classe A1). Cette structure est constituée de 6 portiques ( poutre

+poteau) en béton armé dans le sens longitudinale et 3 portiques dans le sens transversale.

Mots-clés : Structures, construction, béton armé, contreventement


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Alimentation en eau potable du centre de SIDI KADA

BOUHAZEM Abdelkader

Résumé

Le centre de SIDI KADA étant alimenté par un puits qui fournit un débit moyen. Il est équipé

d’un réseau ancien datant des années 1956 à l’exception de quelques branches nouvelles ;

certaines sont presque posées sur le sol. Une étude d’AEP a été réalisée dans ce sens.

Mots-clés : Adduction d’eau potable, Hydrologie, hydraulique, urbanisme


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POUR UNE CONCEPTION ARCHITECTURALE PARASISMIQUE

OBLIGATOIRE : MIEUX VAUT PREVENIR QUE GUERIR

Abderrahmane OUAZIR1, Abdelkader BENANANE

1, Messaoud TITOUM

1, Tahar MASRI

1

1Université de Mostaganem, Algérie, e-mail : [email protected]



RESUME

L’observation fréquente des séismes ces dernières années a contribué à mettre au premier plan

le rôle déterminant de la conception parasismique, notamment au niveau préliminaire

architectural. De nombreux rapports de missions post-sismiques soulignent que les bâtiments,

conformes aux règles parasismiques, ayant des configurations irrégulières ont subi plus de

dégâts que ceux ayant une forme régulière. Et que le risque de destruction d’une construction

ne sera pas écarté par la seule vertu du calcul sismique. Et pourtant, le risque sismique

continue à augmenter avec les nouvelles constructions et les transformations des bâtiments

existants. Car les maîtres d’ouvrages et la majorité des architectes croient, à tort, que la

résistance des structures aux séismes est l’affaire des ingénieurs civils. Cet article se veut un

plaidoyer pour l’exigence d’une architecture parasismique en zones sismiques. A cet effet, on

tentera de comprendre, tout d’abord, pourquoi un bâtiment dimensionné selon les normes et

règlements en vigueur pourrait subir des dommages graves lors d’un séisme important.

Ensuite, l’accent sera mis sur les principes de base d’une conception architecturale

parasismique et par la même occasion, nous vérifierons si celle-ci constitue réellement un

frein à l’innovation architecturale.

Mots-clés : Architecture parasismique – Conception parasismique – Forme des bâtiments –

Vulnérabilité des bâtiments





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LES ETUDES D’INGENIERIE EN CONSTRUCTION &

L’ASSURANCE QUALITE

OUAZIR Abderrahmane1 ; BENANANE Abdelkader

1 ; Messaoud TITOUM

1 ; MASRI Tahar

1

1Université de Mostaganem, [email protected]



RESUME :

Si l’Assurance Qualité, très répandue pour la fabrication d’un produit matériel (bâtiments,

pièces mécaniques, etc.), peut se comprendre et se justifier facilement ; elle l’est moins, en

revanche, pour les études d’ingénierie : en effet, rares sont les bureaux d’études techniques

qui disposent ou cherchent à se doter d’une certification Assurance Qualité. Le présent article

a pour but d’expliquer, à travers un cas concret, en l’occurrence un Bureau d’Etudes

Technique en bâtiment (BET) certifié selon la norme ISO 9001, en quoi consiste le système

Assurance Qualité pour les études d’ingénierie. Et comment s’opère l’application des

dispositions prévues pour un projet donné ?

MOTS CLES : Assurance Qualité, BET certifié, ISO 9001,



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The Programming Applied to the 3-D Steel Structures

Optimization

A.Benanane1, A.Ouazir

1, M.Titoum

1,T.Masri

1

1 Laboratory of Materials and Construction Process, University of Mostaganem (Algeria),

[email protected], [email protected], [email protected]

ABSTRACT

This work constitutes the second version, which includes the Euro code constraints in

particular those relating to the problems of elastic instability.

Indeed, the ` Multidisciplinary Project ' is a generic formalism allowing to develop

optimization applications of products, starting from parameters belonging to different

"disciplines" intervening in the design of this product.

This methodology allows not only to resolve the transfer and treatment problem of knowledge

between the different operators of the same project, but also to make evolve the specific tools

of each discipline in an autonomous way, in particular the buckles and algorithms of

optimization, by regarding the "multidisciplinary " as a particular discipline.

The application presented concerns the metallic construction, which one seeks an

optimization gathering the viewpoints of three disciplines: the "Structures" engineering office,

the "Geotechnical" engineering office and the "reinforced Concrete" engineering office.

Keywords: Mathematical programming, multidisciplinary optimization, computer aided

design, expert systems, knowledge engineering, artificial Intelligence, concurrent engineering,

http://mrd.mail.yahoo.com/compose?To=abderouazir%40yahoo.fr



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Méthodes pour le diagnostic, l’auscultation et l’évaluation

de la durée de vie des ouvrages d’Art.

Kadda BOUHADJEB

RÉSUMÉ. Les gestionnaires d’ouvrages d'art sont confrontés à un patrimoine vieillissant

dont ils doivent assurer le maintien du niveau de service. L’état réel des ouvrages peut être

déficient ou mal connu.

Il existe un parc important d’ouvrages construits à des époques différentes, avec des

technologies variées. Certains subissent des désordres liés au vieillissement. D’autres font

l’objet d’aménagements qui augmentent les charges sur les fondations ou modifient leurs

interactions avec le milieu naturel. Il y a pour ces raisons une demande forte de pouvoir

évaluer l’état actuel des ouvrages d’art, la marge de sécurité des ouvrages endommagés,

etc... En parallèle, les méthodes de réparation ont évolué en même temps que les progrès

technologiques des engins de chantier et des techniques d’exécution des travaux.

De nouvelles prescriptions en matière de sécurité, ou le besoin de décisions économiques

rationnelles en termes de maintenance peuvent nécessiter une analyse approfondie de l’état

de ces ouvrages.

Face à ces besoins, les gestionnaires peuvent recourir à un ensemble de techniques

susceptibles de fournir des éléments utiles au diagnostic structurel.

Il découle de cette problématique que l’amélioration des connaissances et des pratiques

relatives à l’entretien, à l’adaptation et à la réparation des ouvrages d’art, passe par des

recherches sur le diagnostic de l’état actuel des ouvrages et par des recherches sur les

méthodes de surveillance, d’auscultation et dévaluation des ouvrages.

MOTS-CLÉS : ouvrages d’art, durée de vie, diagnostic, évaluation, surveillance, entretien,

sécurité

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