"Évaluations théoriques, numériques et expérimentales de l'interaction entre les sols-remblais et les parois des structures encaissantes"

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L'interaction entre les sols-remblais et les parois des structures encaissantes est un phénomène omniprésent en géotechnique, qui engendre un transfert de charge due au poids de terre vers les structures encaissantes. Ce transfert de charge, appelé effet d'arche, constitue un élément crucial à considérer lors de la conception afin d'optimiser le dimensionnement des structures souterraines, tant dans le domaine de la construction qu'en industrie minière. Dans ce contexte, les études théoriques et numériques réalisées par le demandeur sur le remblayage des chantiers miniers ont mis en évidence des lacunes au niveau des outils de calculs disponibles. Le programme de recherche proposé ici vise à développer et améliorer des outils de calcul permettant d'évaluer de façon plus précise les pressions exercées sur les barricades et dans une ouverture remblayée en tenant compte de divers paramètres. Pour atteindre ces objectifs, des études expérimentales, numériques et analytiques seront menées au cours de cette recherche. Des essais de laboratoire seront réalisés sur des modèles physiques permettant d'avoir un contrôle précis et/ou une mesure précise de divers paramètres telles les pressions totales et interstitielles, les propriétés des matériaux et des interfaces, la géométrie des ouvertures, l'inclinaison et la rigidité des murs, les conditions de drainage et de consolidation du remblai, etc. Quant aux études numériques, un code couramment utilisé en géotechnique sera adopté, qui est bien adapté pour traiter des problèmes géotechniques constituant des phases séquentielles d'excavation et de remblayage. Le modèle numérique sera ensuite validé par les données expérimentales. Un autre volet important de cette proposition est le développement de nouvelles solutions analytiques, qui constituent un outil efficace et très recherché pour les ingénieurs de conception dans les deux domaines visés : mine et construction. Les outils de conception basés sur ces nouvelles approches fourniront des solutions plus économiques et sécuritaires aux ingénieurs du domaine des génies civil et minier.