Investigation numérique de la réponse sismique déterministe et stochastique des fondations tridimensionnelles

Abstract

L'approche par sous-structure, dans le cadre de la conception parasismique des systèmes est utilisée dans ce travail. L'étude de l'interaction cinématique (i.e. la réponse dynamique de fondations non pesantes aux excitations sismiques) de fondations rigides tridimensionnelles sous l'effet de plusieurs types d'ondes (P, SV, SH, rayleigh) est l'objet principal de cette étude. Le champ d'onde considéré passe du mouvement parfaitement cohérent (dû a des ondes sismiques arrivant selon une seule direction) à un mouvement incohérent (généré par des ondes arrivant selon plusieurs direction simultanément). La méthode des éléments de frontière (BEM) est utilisée pour déterminer les fonctions d'impédance et la réponse sismique déterministe et stochastique de fondations tridimensionnelles avec un intérêt particulier réservé aux fondations à symétrie de révolution géométrique. La formulation directe de la BEM est utilisée en combinaison avec la solution fondamentale 3D pour un problème élastodynamique, avec intégration semi-analytique de cette dernière pour contourner les singularités. Un traitement particulier a été réservé à l'adaptation de la solution fondamentale au cas axisymetrique. Il a été trouvé que le passage d'onde réduisait les translations transmises à la structure et développait des rotations (torsion et balancement) au niveau de la fondation, alors que l'incohérence du mouvement réduisait la sévérité des déplacements et annulait la sélectivité des fréquences