Calcul de la contrainte géostatique
Au cours de la première étape de calcul, le programme FEM GEO5 permet de définir la contrainte géostatique initiale, soit en effectuant une analyse par éléments finis standard d'une structure donnée, soit en utilisant la procédure Ko.
La première option permet de considérer un modèle constitutif arbitraire. En adoptant un modèle non linéaire, l'analyse peut prendre en compte une évolution potentielle des surfaces de rupture dès la première étape du calcul. Cette évolution se manifestera par l'évolution des déformations plastiques. Si la réponse du sol est élastique, le rapport entre les composantes verticale σz et horizontale σx de la contrainte est fourni par :
où ν est le coefficient de Poisson.
La procédure Ko est généralement adoptée lorsqu'un rapport spécifique entre les composantes verticale et horizontale de la contrainte est nécessaire. Par exemple, dans le cas de sols surconsolidés, la contrainte horizontale réelle peut atteindre des valeurs beaucoup plus élevées que celles trouvées dans des sols normalement consolidés. Cette option peut également s'avérer utile lors de l'adoption d'un modèle de matériau non linéaire avancé qui nécessite la définition de la pression de préconsolidation. Bien que l'analyse soit élastique, les contraintes résultantes peuvent violer la condition de plasticité au cours de la deuxième étape de calcul lorsque des modèles de matériaux non linéaires du type Mohr-Coulomb sont utilisés. L'itération de l'équilibre est alors effectuée même si aucun changement ne se produit à ce stade. Les paramètres qui déterminent l'introduction des contraintes initiales avec cette option particulière sont spécifiés lors de la définition des modèles de matériaux dans l'analyse des contraintes. De plus amples informations sont disponibles ici.