Numerical analysis of shape coefficients and bearing capacity factors of shallow foundations on heterogeneous soil

Samir Benmoussa; Ouassila Bahloul; Sadok Benmebarek; Abdelhamid Baitich; Abderrahim Mihoubi

doi:10.18540/jcecvl10iss8pp19441

Auteurs

Samir Benmoussa LGC-ROI Laboratory, Civil Engineering Department, Faculty of Technology, University of Batna2, Algeria NMISSI Laboratory, University of Biskra, Algeria
Ouassila Bahloul LGC-ROI Laboratory, Civil Engineering Department, Faculty of Technology, University of Batna2, Algeria
Sadok Benmebarek NMISSI Laboratory, Civil Engineering Department, Faculty of Technology, University of Biskra Algeria
Abdelhamid Baitich NMISSI Laboratory, Civil Engineering Department, Faculty of Technology, University of Biskra Algeria
Abderrahim Mihoubi Mining Laboratory, Civil Engineering Department, University of Tébessa, Algeria

DOI :

https://doi.org/10.18540/jcecvl10iss8pp19441

Mots-clés :

Shape Coefficient, Bearing Capacity Factor, FLAC, Square Foundation, Circular Foundation, Failure.

Résumé

En géotechnique on est souvent confrontés à des sols de fondation hétérogène qui influe significativement sur les coefficients de forme et les facteurs de portance des fondations peu profondes. L’évaluation de ces derniers, introduit des incertitudes significatives si l'épaisseur de la couche supérieure est comparable à la largeur de la semelle rigide placée à la surface du sol. Cette ambiguïté dépend de la géométrie de la semelle, des propriétés mécaniques du sol et d'autres facteurs géotechniques. Mener des études géotechniques approfondies et effectuer des analyses spécifiques sont essentiels pour évaluer avec précision l'effet de la stratification des argiles sur les coefficients de forme et les facteurs de portance d'une semelle circulaire et carré. Une analyse numérique utilisant le logiciel FLAC 2D et 3D est réalisée pour évaluer l'effet de la superposition de deux couches d'argile non drainée sur les facteurs de portance et de forme des semelles circulaires et carrés soumises à une charge axiale statique. Les aspects de profils de résistance au cisaillement homogènes et hétérogène ont été abordés à diverses positions de la hauteur de la première couche d’argile. Il est constaté que la profondeur critique de la première couche d’argiles nécessaire pour optimiser la capacité portante d’une fondation reposant sur un sol stratifié est de 2, 1.5 et 1 respectivement pour une semelle filante, carrée et circulaire. Les valeurs coefficient de forme s_c varient entre 1,14 et 1,22 dans le cas des semelles carrées et entre 0.98 et 1.64 dans le cas des semelles circulaires. Les résultats sont discutés et comparés aux valeurs précédemment publiées disponibles dans la littérature.