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24 May
24/05/2022 14:00

Sciences & Société

Soutenance de thèse : Ghislain DUVAL

Cartographie des champs vibratoires à la surface des sols en milieu urbain – application ferroviaire et chantiers

Doctorant : Ghislain DUVAL

Laboratoire INSA : LVA

Ecole doctorale : ED162 : Mécanique, Energétique, Génie Civil, Acoustique de Lyon

L’environnement vibratoire urbain connaît actuellement de profondes transformations. La création de réseaux de tramway dans de nombreuses villes, ainsi que la multiplication des projets immobiliers à proximité de voies ferrées, entraînent de forts risques de gêne vibratoire et acoustique pour les résidents. Il devient donc indispensable pour le bureau d’études d’être capable d’estimer le niveau vibratoire propagé depuis une source dans le sol et dans les constructions environnantes.
Le modèle d’interaction présenté dans ce travail suppose une structure reposant à la surface du sol et un contact sur des surfaces de relativement petites dimensions. Il est basé sur un développement analytique partant des équations du mouvement pour un sol stratifié. La méthode de modélisation de la structure n’est pas spécifiée afin de gagner en flexibilité. Le schéma de résolution numérique est adapté à la réalisation d’études paramétriques et de dimensionnement.
Une campagne de mesures est menée sur un viaduc supportant une ligne de métro. Les caractéristiques mécaniques du sol sont déterminées par méthode MASW, et les vitesses vibratoires verticales sur le tablier du viaduc et en plusieurs points du sol sont mesurées au passage des rames de métro. Le transfert vibratoire du tablier vers le sol est reproduit de façon adéquate par le modèle d’interaction.
Les paramètres incertains du problème, tels que l’épaisseur du tablier ou la fréquence de résonance des éléments désolidarisants placés sous le tablier, sont étudiés séparément afin de faire correspondre au mieux la simulation à la mesure. Les limites du modèle sont également mises en évidence, en particulier à proximité des piles du viaduc.
Le modèle de sol est ensuite étendu au domaine temporel. Une comparaison avec une mesure vibratoire du sol excité par une masse d’impact produit des résultats satisfaisants. Cela ouvre des perspectives d’application différentes relatives aux dommages aux structures et aux équipements sensibles.

Additional informations

  • Amphithéâtre Emilie du Châtelet (bibliothèque Marie Curie) - (Villeurbanne)

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