Simulation numérique d’un model réduit de fondation sur sol gonflant

Abstract

نظرًا للانتشار الواسع للترب الطينية في الجزائر وما تسببه من أضرار جسيمة للمنشآت المبنية عليها، تم إجراء دراسة تجريبية ميدانية واسعة النطاق تهدف إلى تقديم نموذج تجريبي لدراسة سلوك الأساسات المعزولة على الترب الانتفاخية، مع تحقيق فهم شامل لظواهر الانتفاخ والانخساف. تم اخضاع تربة طينية من نوع البنتونيت مأخوذة من منطقة مغنية بولاية تلمسان (غرب الجزائر)، لسلسلة من الاختبارات المعملية بهدف تحديد خصائصها وتصنيفها. وقد تم إنشاء نموذج مصغر يتكون من طبقات طينية متجانسة ونظام أساسات يمثل وحدة اختبار تجريبية. ولتحليل سلوك التربة والأساسات تحت تأثير الانتفاخ، تم استخدام برنامجPlaxis 3D لمحاكاة السلوك الحقيقي للتربة تحت ظروف مختلفة، مما يسمح بفهم تأثير الانتفاخ على أداء الأساسات و اقتراح حلول تقنية وتحسينات تصميمية مناسبة لمواجهة هذا النوع من التحديات الجيوتقنية في مجال الهندسة المدنية.

Due to the widespread presence of clay soils in Algeria and the significant damage they cause to constructed structures, a large-scale experimental field study was conducted. The aim was to propose an experimental model to study the behavior of isolated foundations on expansive soils and to achieve a comprehensive understanding of the swelling and shrinkage phenomena. A clay soil of the bentonite type, taken from the Maghnia region in the Tlemcen province (western Algeria), was subjected to a series of laboratory tests to determine its properties and classify it. A scaled-down model was developed, consisting of homogeneous clay layers and a foundation system representing an experimental testing unit. To analyze the behavior of the soil and foundations under the effect of swelling, the Plaxis 3D software was used to simulate the actual behavior of the soil under various conditions. This approach allowed for a better understanding of the impact of soil swelling on foundation performance and helped propose technical solutions and suitable design improvements to address this type of geotechnical challenge in the field of civil engineering.

En raison de la large répartition des sols argileux en Algérie et des dommages importants qu’ils causent aux structures construites, une étude expérimentale de terrain à grande échelle a été menée, visant à proposer un modèle expérimental pour étudier le comportement des fondations isolées sur des sols gonflants, tout en apportant une compréhension approfondie des phénomènes de gonflement et de retrait. Un sol argileux de type bentonite, prélevé dans la région de Maghnia, wilaya de Tlemcen (ouest de l’Algérie), a été soumis à une série d’essais en laboratoire afin de déterminer ses caractéristiques et de le classifier. Un modèle réduit a été conçu, constitué de couches homogènes d’argile et d’un système de fondations représentant une unité d’essai expérimentale. Pour analyser le comportement du sol et des fondations sous l’effet du gonflement, le logiciel Plaxis 3D a été utilisé afin de simuler le comportement réel du sol dans différentes conditions. Cette approche a permis de mieux comprendre l’impact du gonflement sur les performances des fondations et de proposer des solutions techniques ainsi que des améliorations de conception adaptées pour faire face à ce type de défis géotechniques dans le domaine du génie civil