UE Géotechnique 1 / Geotechnics 1

L'objectif du cours est d'acquérir les connaissances de base nécessaires pour pouvoir ensuite étudier les méthodes d'analyse du comportement mécanique des massifs rocheux continus ou discontinus, à  différentes échelles spatiales et temporelles (cours d'ingénierie des roches). A l'issue du cours les élèves doivent être capables de décrire la structure du massif rocheux et du matériau rocheux, et de déterminer leurs propriétés mécaniques à  partir d'essais de laboratoire.

1. Description structurale des massifs rocheux

2. Description et propriétés physiques du matériau rocheux

3. Notions de rhéologie

4. Comportement mécanique du matériau rocheux et des joints
     4.1. Comportement à  court terme du matériau rocheux
     4.2. Comportement à  long terme du matériau rocheux (fluage)
     4.3. Comportement des discontinuités

The objective of the course is to acquire the necessary basic knowledge to be able to study methods for the analysis of the mechanical behaviour of continuous or discontinuous rock masses at different spatial and temporal scales (rock engineering course). At the end of the course, students should be able to describe the structure of the rock massif and rock material, and determine their mechanical properties from laboratory tests.

1. Structural analysis of rock mass

2. Description and physical properties of rock material

3. Introduction to rheology

4. Mechanical behaviour of rock material and rock joints
     4.1. Short term behaviour of rock material
     4.2. Long term behaviour of rock material (creep)
     4.3. Behaviour of rock joints

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Ces TP mettent en pratique les connaissances acquises dans le cours de mécanique des roches. Le premier consiste à  décrire la structure d'un massif rocheux à  partir de mesures effectuées sur un affleurement. Le second à  effectuer des essais classiques de laboratoire et à  les interpréter.
A l'issue de ces TP, les élèves doivent être capables de décrire la structure d'un massif rocheux, et de déterminer les propriétés mécaniques d'une roche à  partir d'essais de laboratoire.

1. Description structurale d'un massif rocheux à  partir de mesures effectuées sur un affleurement

2. Essais de laboratoire
     2.1. Traction indirecte
     2.2. Compression uniaxiale
     2.3. Compression triaxiale
     2.4. Détermination des propriétés élastiques et du critère de rupture

These PWs put into practice the knowledge acquired in the rock mechanics course. The first is to describe the structure of a rocky massif based on measurements made on an outcrop. The second to carry out conventional laboratory tests and interpret them.
At the end of these PWs, students should be able to describe the structure of a rocky massif, and determine the mechanical properties of a rock from laboratory tests.

1. Structural description of a rock mass from outcrop measurements

2. Laboratory tests
     2.1. Indirect tension
     2.2. Uniaxial compression
     2.3. Triaxial compression
     2.4. Determination of elastic properties and failure criterion

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Ce cours a comme objectif d'illustrer les bases de la modélisation du comportement mécanique des sols (dilatance, frottement, dépendance du comportement à  la contrainte normale moyenne) dans le cadre de la théorie de l'élasto-plasticité (plasticité parfaite et avec écrouissage). À l'issue du cours les élèves devraient être capables de comprendre la structure mathématique des lois de comportement les plus utilisées dans les logiciels aux éléments finis pour les applications géotechniques, et de savoir comment on détermine leurs paramètres à  partir d'essais de laboratoire.

1. Introduction

2. Déformation, contrainte, chemins de contrainte

3. Le essais de laboratoire: essais conventionnels et non conventionnels

4. Modèles constitutifs (lois de comportement) pour les sols

   4.1. Principes généraux
   4.2. Élasticité et Plasticité
   4.3  Le modèle Mohr-Coulomb (la plasticité parfaite)
   4.4  Le modèle Cam Clay (la plasticité avec écrouissage)
   4.5  La modèle de Mohr-Coulomb avec écrouissage
   4.6. Le modèle Hardening Soil Model

5. Comment modéliser le comportement non drainé

The objective of this course is to illustrate the basics of modelling the mechanical behaviour of soils (dilatance, friction, dependence of behaviour on average normal stress) within the framework of elastic-plasticity theory (perfect plasticity and with cold work). At the end of the course, students should be able to understand the mathematical structure of the laws of behaviour most commonly used in finite element software for geotechnical applications, and how to determine their parameters from laboratory tests.

1. Introduction

2. Strain, stress, stress paths

3. Testing apparatus: conventional and non conventional systems, possibilities and limitations

4. Constitutive relations for geomaterials

   4.1. General principles
   4.2. Plasticity vs. plasticity
   4.3  Mohr-Coulomb model (perfect plasticity)
   4.4  Cam Clay (hardening plasticity)
   4.5  Mohr-Coulomb with hardening
   4.6. Hardening Soil Model

5. Modeling undrained behavior

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Savoir dimensionner un système de fondations superficielles ou de fondations profondes selon l'EC7

Partie 1 : Introduction aux fondations
- Type de fondations
- Méthodes générales et vérifications nécessaires
- Textes réglementaires et normes en vigueur

Partie 2 : Fondations superficielles
- Capacité portante
- Tassements
- Justifications des fondations superficielles

Partie 3 : Fondations profondes

Partie 4 : Fondations semi-profondes
- Justifications des fondations semi-profondes

TD
Séances 1 à  3 : Dimensionnement en portance des fondations superficielles
-  TD1 : Méthode c-j pour les sols frottants
-  TD2 : Méthode c-j pour les sols cohérents
-  TD3 : Dimensionnement avec essais in situ

Séances 4 et 5 : Tassements des fondations superficielles
- TD4 : Méthode oedométrique
- TD5 : Méthode pressiométrique

Séances 6 et 7 : Dimensionnement des fondations profondes
- TD6 : Dimensionnement avec pénétromètre statique
    * Frottement négatif
- TD7 : Dimensionnement avec pressiomètre - effet de groupe
    * Pieu isolé sous chargement axial
    * Pieu isolé sous chargement latéral
    * Groupe de pieux
    * Justifications des fondations profondes

Design of shallow foundations and deep foundations Following EC7 code

Part 1: Introduction to Foundations
- Type of foundation
- General methods and necessary verifications
- Regulatory texts and standards in force

Part 2: Surface Foundations
- Load-bearing capacity
- Settlements
- Justifications for surface foundations

Part 3: Deep Foundations

Part 4: Semi-Deep Foundations
- Justifications for semi-profoundations

TD
Sessions 1 to 3: Design of surface foundations in bearing capacity
- TD1 : Method c-phi for friction floors
- TD2 : c-phi method for coherent soils
- TD3 : Design with in situ tests

Sessions 4 and 5: Settlement of surface foundations
- TD4 : Oedometric method
- TD5 : Pressure measurement method

Sessions 6 and 7: Design of deep foundations
- TD6 : Design with static penetrometer
    * Negative friction
- TD7 : Design with pressure gauge - group effect
    * Insulated pile under axial loading
    * Insulated pile under side loading
    * Pile group
    * Justifications for deep foundations

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