Conférence d’Isam Shahrour « Les travaux pratiques dans l’Enseignement » Séminaire international » Les nouvelles approches dans les enseignements de travaux pratiques dans le système LMD », 22-24 mai 2011 Université Abdelhamid Ibn Badis de Mostaganem (Algérie)

1. Les
travaux
pra,ques
dans
l’Enseignement
Professeur
Isam
Shahrour
Laboratoire
de
Génie
Civil
et
géo-­‐Environnement
Université
Lille1
séminaire
interna,onal
»
Les
nouvelles
approches
dans
les
enseignements
de
travaux
pra,ques
dans
le
système
LMD
»,
22-­‐24
mai
2011
Université
Abdelhamid
Ibn
Badis
de
Mostaganem
(Algérie)

2. Les
travaux
pra,ques
Acte
pédagogique
majeur
• L’étudiant
est
acteur
de
sa
forma,on
• Selon
les
disciplines
:
de
l’ordre
de
30%
du
temps
de
forma,on

3. Les
travaux
pra,ques
Objec,f
• Mise
en
contact
avec
une
«
réalité
»
• Illustrer
le
cours
• Développer
les
capacités
d’observa,on,
d’analyse,
d’instrumenta,on,
de
mesure
et
de
traitement,
• Confronter
la
théorie
à
la
réalité
• Aborder
la
complexité,…
• Développer
la
curiosité,..

4. Quels
travaux
pra,ques
?
• Cela
dépend
des
disciplines,….
• Illustrer
à
travers
un
exemple
:
le
génie
civil

5. L’art
de
la
concep,on,
la
construc,on,
la
ges,on
et
la
maintenance
de
grande
variété
:
-­‐
d’ouvrages
-­‐
d’échelles
-­‐
d’usages
-­‐
de
matériaux
Le
génie
civil
:
-­‐
Un
des
principaux
secteurs
de
l’économie
-­‐
Grand
consommateur
de
ressources
Des
sciences
et
des
technologies
pluridisciplinaires

6. Les
secteurs:
La
Ville

7. Les
réseaux
Urbains

8. Hydraulique
et
Ressources
en
eau

9. Urban areaRural area
inonda,on
and
pollu,on
risk
Water Cycle

10. Les
infrastructure
de
Transport

11. Les
infrastructures
pour
l’Energie

12. Les
ouvrages
«
Offshore
»

13. Les
Talus,
les
excava,ons

14. Diorite
Granite
(Light Col
Diversité
de
matériaux
:

16. Aléa,
risque
et
vulnérabilité
KOBE, JAPON : 1995 Iran, en 1989 : 40 000 morts

17. Cadre
:
Le
Développement
durable

18. Complexité
et
interdépendance

19. Complexité
et
interdépendance

20. Une
Démarche
:
surmonter
les
difficultés
avec
une
approche
spécifique

21. 1)
Observer
…

22. Example…

24. 2)
Instrumenter,
enregistrer,
suivre
en
temps
réel
-­‐
Différentes
échelles
:
Locale,
globale
-­‐ Ouvrage
-­‐ Système
-­‐ Ville
…
(Ville
intelligente,..)

25. Retour
d’expérience
• Suite
à
un
événement
majeur
(séisme,
inonda,on,
glissement,
effondrement,..)
• Analyse
d’enregistrements

26. KOBE, JAPON : 1995
Les
incendies
La
liquéfac,on

27. Istanbul Subway

28. Explora,on,
échan,llonnage
et
essais
in
situ

30. Gravimétrie
Méthode
magné,que
Méthodes
électriques
Méthodes
sismiques

31. Field Drilling and Sampling
•

32. SPT

33. Pressiomètre

34. Vane
Shear
Test
o Drill test hole
o Insert vane
o Rotate head
o Measure torque
o Relate resistance
to soil shear
strength

35. Cone Penetrometer (CPT)

36. Site Plan
Atri
um
F
t
Atrium
60ft boring
50ft boring
30ft boring
40ft boring
A
A
B
B

37. Analysis of Boring Logs

38. Sandy Silt100.0’
98.0’
85.0’
73.0’
71.0’
63.0’
60.0’
50.0’
Sandy/Silty Clay
Clay
Clay
Silty Sand
Silty Sand
Clay
Very Dense Sand
40
50
60
70
80
90
100
0 20 40 60 80
Water
C ontent
(%)
Elevation
(ft)
wn
L L
P L
This is just one
reasonable solution
Your design soil
profile does not to
be exactly like this
All we need is a
soil profile that
provides a
reasonable
representation of
average conditions
that exist at this
site

39. Profile
géotechnique

40. Essais
en
vraie
grandeur

41. Full
Scale
Sta,c
Load
Tests

42. Full
Scale
Sta,c
Load
Tests

43. Use
of
Strain
Gauges

45. Essais
en
laboratoires

46. Laboratoire
de
géotechnique

47. Laboratoire
structures

48. Ø The moisture content at which a thread of
soil just begins to crack and crumble when
rolled to a diameter of 1/8 inches
Plastic Limit (PL, wP)

50. Three
Phase
Diagram
Solid
Air
Water
Mineral Skeleton Idealization:
Three Phase Diagram

51. Cas
pra,ques

52. Origine
de
la
Résistance
des
sols
• Deux sources:
– Cohésion entre les particules
• Cimentation entre les grains (sables)
• Attraction électrostatique entre les particules
(argiles)
– Frottement entre les particules (dépend
des forces entre les particules

53. FroPement
et
Cohésion

54. Critère
Mohr-­‐Coulomb
Cisaillement
σʹ′
Cʹ′
φʹ′

55. Mesure
de
la
résistance
En laboratoire
§ Cisaillement direct
§ Compression simple
§ Compression Triaxiale

56. Cisaiellement
direct

57. Compression
simple
σ3 = 0
σ1

58. €
ε =
Δl
l0
σ =
P
Ac
Ru

59. Compression
Triaxiale
σ1
σ3

60. σ3
σ1
σ
τ
σ1
σ3
Vert. plane
.
Triaxial
Compression
Test
Interpreta,on
of
Data

61. σ
τ
φσ tan+= cs
σ3
σ1

62. Tassement
et
consolida,on

63. Transcosna
Grain
Elevator
Canada
(Oct.
18,
1913)
West side of foundation sank 24-ft

64. ×
u0+Δu
σ0 + Δσ
Immediately
Aeer
Loading
•
Point, P

65. σ0 + Δσ
×
u0+Δu
×
u0
σ0 + Δσ
Shortly after Loading
No settlement
Long after Loading
Settlement Complete

66. Settlement
n Distortion Settlement (Immediate)
n Consolidation (Time Dependent)
n Secondary Compression time
Settlement

67. Laboratory Consolidation Test

68. Test Results

69. Modélisa,on

70. - Interaction with adjacent
piles
- Interaction with adjacent
structures
- Seismic analysis
Tunneling
in
soe
soils

71. Illustra,on
Maillage
:
2214
HEX20
(28471
ddl)
Stockage
:
4,3.106
termes
non
nuls
(5%
de
LC)
E (MPa) ν c’ (MPa) ϕ (°) ψ (°)
Sol 30 0,3 0,005 27 5
Revêtement 35000 0,25
Parameter
s:
αdec =
0,5
;
Ldec
=
1D
8D 4D
4,5D
D = 7,5 m
H = 2,5D
e = 50 cm

72. Soil
sejlement
Tassement (%D)
-0,01429
0,0150
0.0
4D
x
0
4,5D
z
8D
0.0
y

73. 10D
5D
5D
Maillage
:
3912
HEX20
;
52533
ddl
Stockage
:
9,4.106
termes
non
nuls
(4,6%)
as
as as = 5 m
hs = 4 m
hs

74. Internal
forced
in
the
structure
30
(C)
30
(T)
10
(C)
15
(T)
13
-44
-16
30
46
-52
15 10
20
Axial forces Shear forces Bending moment