Contribution à la modélisation géo-poro-dynamique et thermo-poro-mécanique

Contribution à la modélisation géo-poro-dynamique et thermo-poro-mécanique PDF Author: Behrouz Gatmiri
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Languages : fr
Pages : 202

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Book Description
Le mémoire présente une synthèse des recherches réalisées pendant une quinzaine dans le domainede la modélisation des couplages dans les milieux poreux. Il est composé de quatre parties. La première est consacrée à la géotechnique marine. Les travaux effectués comportent, d'une part, le développement des solutions analytiques pour déterminer les sollicitations induites par la houle, et d'autre part, des études numériques du risque de liquéfaction dû à la houle. La seconde partie traite du comportement des ouvrages en remblai non saturé. Les recherches ont porté sur la modélisation numérique des sols non saturés et le développement du code V-DAM en collaboration avec l'EDF. Ce code permet de traiter les problèmes des sols non saturés dans le cadre du modèle de Barcelone. Il est appliqué à l'étude de l'effondrabilité d'un massif de sol de la ligne TGV Paris-Lille. La 3ème partie concerne la modélisation thermo-hydromécanique des sols saturés et non saturés. Un modèle de type Cam-Clay généralisé est utilisé pour décrire le comportement élastoplastique des sols. Le modèle numérique est introduit dans le code ASTER. Ce code est utilisé pour évaluer l'influence de la prise en compte des phases de construction de galerie sur les déplacements, les pressions et les contraintes induits par les effets thermiques. La dernière partie est consacrée aux risques sismiques. Elle comporte le développement d'un code de calcul dynamique pour les sols saturés (HYBRlD) fondé sur le couplage des méthodes des éléments finis et des éléments frontières. Le code est utilisé pour une étude très intéressante de l'effet du site résultant de la topographie du sol et du remplissage sédimentaire.

Solutions fondamentales en Géo-Poro-Mécanique multiphasique pour l'analyse des effets de site sismiques

Solutions fondamentales en Géo-Poro-Mécanique multiphasique pour l'analyse des effets de site sismiques PDF Author: Pooneh Maghoul
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Languages : fr
Pages : 0

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Book Description
Ce travail de recherche se situe dans le cadre du développement de la méthode des éléments de frontière (BEM) pour les milieux poreux multiphasiques. À l'heure actuelle, l'application de la BEM aux pr oblèmes des milieux poreux non-saturés est encore limitée, car l'expression analytique exacte de la solution fondamentale n'a pas été obtenue, ni dans le domaine transformé ni dans le domaine réel. Ceci provient de la complexité du système d'équations régissant le comportement des milieux poreux non-saturés. Les développements de la BEM pour les sols non-saturés effectués au cours de cette thèse sont basés sur les modèles thermo-hydro-mécanique (THHM) et hydro-mécanique (HHM) présentés dans la première partie de ce mémoire. Ces modèles phénoménologiques basés sur la théorie de la poromécanique et les acquis expérimentaux sont obtenus dans le cadre du modèle mathématique présenté par Gatmiri (1997) et Gatmiri et al. (1998). Après avoir présenté les modèles THHM et HHM, on établit pour la première fois les équations intégrales de frontière et les solutions fondamentales associées pour un milieu poreux non-saturé sous chargement quasi-statique pour les deux cas isotherme (2D dans le domaine de Laplace) et non-isotherme (2D et 3D dans les domaines de Laplace et temporel). Aussi, les équations intégrales de frontière ainsi que les solutions fondamentales 2D et 3D (dans le domaine de Laplace) pour le modèle dynamique couplé des sols non-saturés sont obtenues. Ensuite, les formulations d'éléments de frontière (BEM) basées sur la méthode quadrature de convolution (MQC) concernant les milieux poreux saturé et non-saturé sous chargement quasi-statique isotherme et dynamique sont implémentées dans le code de calcul « HYBRID ». Ayant intégrées les formulations de BEM pour les problèmes de propagation d'ondes ainsi que pour les problèmes de consolidation dans les milieux poreux saturés et non-saturés, il semble que nous ayons fourni à l'heure actuelle le premier code de calcul aux éléments de frontière (BEM) qui modélise les différents problèmes dans les sols secs, saturés et non-saturés. Une fois le code vérifié et validé, des études paramétriques portant sur des effets de site sismiques sont effectuées. Le but recherché est d'aboutir à un critère simple, directement exploitable par les ingénieurs, combinant les caractéristiques géométriques et les caractéristiques du sol, permettant de prédire l'amplification du spectre de réponse en accélération dans des vallées sédimentaires aussi bien que vides.

Groundwater Recharge from Run-off, Infiltration and Percolation

Groundwater Recharge from Run-off, Infiltration and Percolation PDF Author: K.-P. Seiler
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 1402053053
Category : Science
Languages : en
Pages : 257

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Book Description
To face the threats to the water supply and to maintain sustainable water management policies, detailed knowledge is needed on the surface-to-subsurface transformation link in the water cycle. Recharge flux is covered in this book as well as many other groundwater issues, including a comparison of the traditional and modern approaches to determine groundwater recharge. The authors also explain in detail the fate of groundwater recharge in the subsurface by hydraulic and geologic means, in order to stimulate adapted groundwater-management strategies.

Multiphysics Modelling and Simulation for Systems Design and Monitoring

Multiphysics Modelling and Simulation for Systems Design and Monitoring PDF Author: Mohamed Haddar
Publisher: Springer
ISBN: 9783319384252
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 0

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Book Description
This book reports on the state of the art in the field of multiphysics systems. It consists of accurately reviewed contributions to the MMSSD’2014 conference, which was held from December 17 to 19, 2004 in Hammamet, Tunisia. The different chapters, covering new theories, methods and a number of case studies, provide readers with an up-to-date picture of multiphysics modeling and simulation. They highlight the role played by high-performance computing and newly available software in promoting the study of multiphysics coupling effects, and show how these technologies can be practically implemented to bring about significant improvements in the field of design, control and monitoring of machines. In addition to providing a detailed description of the methods and their applications, the book also identifies new research issues, challenges and opportunities, thus providing researchers and practitioners with both technical information to support their daily work and a new source of inspiration for their future research.

Bifurcation Analysis in Geomechanics

Bifurcation Analysis in Geomechanics PDF Author: J. Sulem
Publisher: CRC Press
ISBN: 0203697030
Category : Architecture
Languages : en
Pages : 466

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Book Description
This book examines the experimental and theoretical aspects of bifurcation analysis as applied to geomechanics. Coverage includes basic continuum mechanics for dry and fluid unfiltrated porous media, bifurcation and stability analyses applied to layered geological media and granular materials, and theories for generalized continua as applied to materials with microstructure and in relation to strain localization phenomena.

Advances in Continuum Mechanics

Advances in Continuum Mechanics PDF Author: Otto Brüller
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 3642488900
Category : Science
Languages : en
Pages : 513

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Book Description
Recognized authors contributed to this collection of original papers from all fields of research in continuum mechanics. Special emphasis is given to time dependent and independent permanent deformations, damage and fracture. Part of the contributions is dedicated to current efforts in describing material behavior with regard to, e.g., anisotropy, thermal effects, softening, ductile and brittle fracture, porosity and granular structure. Another part deals with numerical aspects arising from the implementation of material laws in the calculations of forming processes, soil mechanics and structural mechanics. Applications of theory and numerical methods belong to the following areas: Comparison with experimental results from material testing, metal forming under thermal and dynamic conditions, failure by damage, fracture and localized deformation modes. The variety of treated topics provides a survery of the actual research in these fields; therefore, the book is addressed to those interested in special problems of continuum mechanics as well as to those interested in a general knowledge.

Testing and Characterisation of Earth-based Building Materials and Elements

Testing and Characterisation of Earth-based Building Materials and Elements PDF Author: Antonin Fabbri
Publisher: Springer Nature
ISBN: 303083297X
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 317

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Book Description
This book presents the work done by the RILEM Technical Committee 274-TCE. It focuses on the estimation of the parameters which are necessary to properly design earthen constructions. It provides a compilation of the value classically obtained for the key parameters of earthen materials, a pedagogical presentation of the main testing procedures for earthen materials, their advantage and their drawback and an overview of most standards on earthen materials, whatever their origin and their language.The book is divided into eight chapters. After a general introduction on earthen materials and constructions, the state of the art on the material characterisation technics, the assessment of hygrothermal performance, the mechanical behaviour, seismic resistance and the durability will be presented, each in a dedicated chapter. On the basis of these last chapters, a critical review of the standards which are used for earthen material will be presented in the last chapter. The last chapter is dedicated to the analysis of the environmental potential of earth-based building materials.

Underground Disposal of Radioactive Wastes

Underground Disposal of Radioactive Wastes PDF Author: International Atomic Energy Agency
Publisher:
ISBN:
Category : Business & Economics
Languages : en
Pages : 68

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Continuous Media with Microstructure 2

Continuous Media with Microstructure 2 PDF Author: Bettina Albers
Publisher: Springer
ISBN: 3319282417
Category : Science
Languages : en
Pages : 416

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This book presents research advances in the field of Continuous Media with Microstructure and considers the three complementary pillars of mechanical sciences: theory, research and computational simulation. It focuses on the following problems: thermodynamic and mathematical modeling of materials with extensions of classical constitutive laws, single and multicomponent media including modern multifunctional materials, wave propagation, multiscale and multiphysics processes, phase transformations, and porous, granular and composite materials. The book presents the proceedings of the 2nd Conference on Continuous Media with Microstructure, which was held in 2015 in Łagów, Poland, in memory of Prof. Krzysztof Wilmański.

Configurational Forces

Configurational Forces PDF Author: Gerard A. Maugin
Publisher: CRC Press
ISBN: 9781439846131
Category : Mathematics
Languages : en
Pages : 562

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Book Description
Exploring recent developments in continuum mechanics, Configurational Forces: Thermomechanics, Physics, Mathematics, and Numerics presents the general framework for configurational forces. It also covers a range of applications in engineering and condensed matter physics. The author presents the fundamentals of accepted standard continuum mechanics, before introducing Eshelby material stress, field theory, variational formulations, Noether’s theorem, and the resulting conservation laws. In the chapter on complex continua, he compares the classical perspective of B.D. Coleman and W. Noll with the viewpoint linked to abstract field theory. He then describes the important notion of local structural rearrangement and its relationship to Eshelby stress. After looking at the relevance of Eshelby stress in the thermodynamic description of singular interfaces, the text focuses on fracture problems, microstructured media, systems with mass exchanges, and electromagnetic deformable media. The concluding chapters discuss the exploitation of the canonical conservation law of momentum in nonlinear wave propagation, the application of canonical-momentum conservation law and material force in numerical schemes, and similarities of fluid mechanics and aerodynamics. Written by a long-time researcher in mechanical engineering, this book provides a detailed treatment of the theory of configurational forces—one of the latest and most fruitful advances in macroscopic field theories. Through many applications, it shows the depth and efficiency of this theory.