v6.04.154 SSNV154 - Essai triaxial drainé avec le modèle CJS (niveau 3)

Résumé

Ce test permet de valider le niveau 3 du modèle CJS. Il s’agit d’un essai triaxial en condition drainée. Les calculs sont effectués uniquement sur la partie solide du sol sans couplage hydromécanique. Le niveau de confinement est de \(400\mathit{KPa}\) .

Par raison de symétrie, on ne s’intéresse qu’au huitième d’un échantillon soumis à un essai triaxial. Deux modélisations sont présentées. La modélisation A est axisymétrique. Dans la modélisation B, \(\mathrm{3D}\) , l’échantillon testé est tourné d’un angle de \(-\pi /6\) par rapport à l’axe \(x\) . Par conséquent, les directions \(x,y,z\) ne sont plus directions principales. Cela permet de valider les opérations d’intégration numérique du modèle qui agissent sur les termes non diagonaux des tenseurs des déformations et des contraintes.

Il s’agit d’un test de non régression. Néanmoins, les résultats obtenus avec Code_Aster pour le modèle CJS3 sont comparés avec ceux obtenus avec une version privée du logiciel FLAC-2D.

Solution de référence

Méthode de calcul utilisée pour la solution de référence

Les résultats obtenus avec une version privée du logiciel FLAC 2D servent de référence.

Résultats de référence

Contraintes

,

et

au point \(A\) .

Références bibliographiques

• Board, «FLAC (Fast Lagrangian Analysis of Continua) Version 2.20. U.S. NRC», NUREG/CR-5430, October 1989.

• «Flac Fast Lagrangian Analysis of Continua. Theory and Background.» Itasca Consulting Group.

Modélisation A

Caractéristique de la modélisation

3D:

Découpage: 1 en hauteur, 1 en largeur.

Chargement de la phase 1:

Pression de confinement:

\(=–400\mathit{kPa}\) .

Niveau 3 du modèle CJS

Caractéristique du maillage

Nombre de nœuds: 4

Nombre de mailles et types: 1 QUAD4 et 4 SEG2

Grandeurs testées et résultats

Pour

\(=–400\mathit{kPa}\)

Localisation	Numéro d’ordre	déformation axiale (%)	Contrainte ( \(\mathit{kPa}\) )	Référence FLAC 2D	Aster	\(\text{\%}\) différence
Point \(A\)	10	–4.0 %		–400.0	–400.000	< 0.05
	50	–20.0 %		–400.0	–400.000	< 0.05
	10	–4.0 %		–400.0	–400.000	< 0.05
	50	–20.0 %		–400.0	–400.000	< 0.05
	2	–0.8 %		–667.209	–667.2087	< 0.05
	5	–2.0 %		–917.634	–917.6343	< 0.05
	10	–4.0 %		–1184.57	–1184.5705	< 0.05
	20	–8.0 %		–1337.38	–1337.3821	< 0.05
	34	–12.0 %		–1351.76	–1351.7551	< 0.05
	40	–16.0 %		–1350.80	–1350.8029	< 0.05
	50	–20.0 %		–1348.54	–1348.5422	< 0.05

Modélisation B

Géométrie

hauteur: \(h=1m\)

largeur: \(l=1m\)

épaisseur: \(e=1m\)

Coordonnées des points (en mètres):

	\(A\)	\(B\)	\(C\)	\(D\)
\(x\)
\(y\)		0.86602540378445	0.86602540378445
\(z\)		–0.5	–0.5

Caractéristique de la modélisation

3D:

Découpage:1 en hauteur, en largeur et en épaisseur.

Chargement de la phase 1:

Pression de confinement: \(–400\mathit{kPa}\) .

Niveau 3 du modèle CJS

Caractéristique du maillage

Nombre de nœuds: 8

Nombre de mailles et types: 1 HEXA8 et 6 QUA4

Grandeurs testées et résultats

Pour confinement: \(–400\mathit{kPa}\)

Localisation	Numéro d’ordre	déformation axiale (%)	contrainte ( \(\mathit{kPa}\) )	Référence	Aster	\(\text{\%}\) différence
Point \(A\)	10	–2.0 %		–400.0	–400.000	< 10–6
	50	–10.0 %		–400.0	–400.000	< 10–6
	100	–20.0 %		–400.0	–400.000	< 10–6
	10	–2.0 %		–53.221	–53.22098	< 10–6
	50	–10.0 %		–63.7665	–63.76653	< 10–6
	100	–20.0 %		–63.7165	–63.71645	< 10–6
	10	–2.0 %		–79.6629	–79.66294	< 10–6
	50	–10..0 %		–111.3	–111.29959	< 10–6
	100	–20.0 %		–111.149	–111.14935	< 10–6
	10	–2.0 %		–22.8994	–22.89941	< 10–6
	50	–10.0 %		–41.1648	–41.16483	< 10–6
	100	–20.0 %		–41.0781	–41.07809	< 10–6

Synthèse des résultats

Les résultats d’ Aster coïncident avec ceux de FLAC avec un écart inférieur à \(\text{0,05\%}\) .