Procédure de modélisation recommandée
La résolution de problèmes géotechniques à l'aide de la méthode des éléments finis est une tâche relativement complexe. Pourtant la plupart des utilisateurs essaient d’analyser dès le début l’ensemble de la structure complexe, ce qui fait que trouver la cause d’une éventuelle perte de convergence peut alors devenir assez difficile. Nous recommandons donc l'approche suivante :
1) Définir toute la topologie de la structure
2) Supposer une réponse élastique des sols et des éléments de contact (utiliser des modèles linéaires)
3) Générer un maillage grossier
4) Définir toutes les phases de calcul
5) Effectuer l'analyse de toutes les étapes de calcul (il suffit de lancer le calcul à la dernière étape de construction - les analyses de toutes les étapes précédentes seront effectuées automatiquement).
6) Evaluer le déroulement de l'analyse
Si l'analyse échoue, le modèle de calcul n'est pas défini correctement, par exemple, les poutres ont trop de charnières internes (qui forment une structure dont la cinématique est indéterminée), les butons ne sont pas correctement accrochés à la structure, etc. Le programme contient un certain nombre de procédures de contrôle intégrées pour avertir l'utilisateur des inconvénients éventuels de sa définition du modèle. Cependant, certaines des erreurs ne peuvent pas être révélées avant l'exécution du programme.
Si toutes les étapes ont été analysées avec succès, nous recommandons à l'utilisateur de vérifier les déplacements résultants, l'objectivité des paramètres de sol utilisés et la rigidité de la structure. On note que l'utilisation de modèles non linéaires entraîne toujours des déplacements plus importants par rapport à la réponse élastique pure. Si les déplacements élastiques sont déjà excessivement importants, il convient tout d'abord d'ajuster le modèle de calcul avant d'adopter l'un des modèles de plasticité disponibles.
Si l'analyse aboutit et que les déplacements sont raisonnables, nous pouvons procéder comme suit :
7) Remplacer les modèles linéaires par des modèles plastiques appropriés (Mohr-Coulomb, Drucker-Prager)
8) Effectuer une analyse et évaluer les résultats conformément à l'étape 6
9) Ajouter des éléments de contact non linéaire
10) Effectuer une analyse et évaluer les résultats conformément à l'étape 6
11) Affiner et ajuster le maillage d'éléments finis et effectuer l'analyse finale.
Bien que cette approche puisse sembler assez lourde et compliquée, elle peut faire gagner un temps considérable lors de la recherche de la cause de l'échec (perte de convergence) de l'analyse de problèmes complexes.