BOOK REVIEW

Les applications de la similitude physique aux probl6mes de mbcanique des sols

R e ~ u le 30 juillet 1971

Les applications de la similitude physique aux p~obkmes de la mbcanique des sols, Par J . D . Weber. Collection de I'ANRT, Editions Eyrolles, Paris, 1971, 62 pages.

Depuis trbs longtemps dCjB les techniques d'essais sur modbles rCduits sont utilisCes en gkotechnique. Ainsi plusieurs des thCories ou mkthodes de calcul connues ont CtC Ctablies sur la base d'essais sur modkles rCduits seule- ment. Dans ces conditions il aurait Ctt essentiel de dCfinir au prCalable les principes fonda- mentaux des lois de similitudes applicables B la mCcanique des sols. Quelques auteurs ont bien cherchC B le faire, tels que Rocha, Vesic, et Ktrisel, mais ils se sont heurtCs B des difficult& beaucoup plus importantes que celles rencon- trCes en hydraulique.

Le mtrite de l'ouvrage de monsieur Weber tient B ce que l'auteur a Ctabli une sCrie de lois tlCrnentair& applicables B des mattriaux idCaw plutot que de tenter de dCfinir une loi de similitude gCnCrale applicable B un sol rCel. Cette dtmarche a pour effet de simplifier con- sidkrablement l'approche du problbme, mais pour corollaire malheureux de rendre l'utilisa- tion pratique des lois proposCes extremement dClicate.

Dans une premikre partie l'auteur propose six lois de similitudes fondamentales: la pre- mikre permet de relier les tenseurs de con- traintes et de dCformations du prototype et du modkle rCduit en milieu matkriellement simple, non pesant et sans inertie; la seconde loi sFap- plique aux dtformations dynamiques des milieux Clastiques non pesants; la troisikme loi concerne le comportement des milieux granu- laires pesants, sans inertie; la quatrikme loi est en fait la loi de Froude appliqute aux milieux granulaires pesants; la cinquikme loi s'applique B 1'Ccoulement d'eau B travers un milieu granu- laire indkformable; enfin la sixikme loi concerne les dtformations des sols saturts, non pesants et sans inertie. Dans chaque cas l'auteur discute les implications de la loi proposCe et ses limita- tions et Ctablit les coefficients de similitude

applicables B chaque paramktre: longueur, force, contrainte, masse, vitesse, temps, etc. . . . Cette premikre partie de l'ouvrage est trbs intkressante pour le chercheur car elle fournit une excellente base pour un dCveloppement nkcessaire de la thCorie de similitude en gto- technique. Elle est cependant dtcevante pour l'utilisateur de rCsultats obtenus sur modkles rCduits car elle ne fournit ni un moyen d'Cvaluer la validit6 de ces rksultats ni meme la justifica- tion de l'usage de modbles rCduits pour la rCsolution de problkmes particuliers.

Dans la deuxikme partie de son ouvrage M Weber tente de montrer comment les six lois Ctablies plut t6t peuvent s'appliquer aux problkmes courants de mCcanique des sols: in- terpritation des essais de plaque, des essais au pCnCtrombtre, Ctude de stabilitC des talus ou de murs de quai, etc. . . . L'auteur se heurte alors B des difficultts, logiques compte tenu de la forme simplifike des lois proposCes et qui l'amkne 2 ne pas faire plein usage de ces memes lois pour utiliser des "rbgles" empiriques quel- quefois discutables. Cette deuxikme partie n'ap- porte que trks peu d'ClCments justificateurs de la premibre partie. Ainsi, dans le cas de lYinterprCtation de I'essai au pCnCtromhtre, M Weber propose d e w rbgles nouvelles justi- fiCes de f a ~ o n extremement rapide, pour ex- pliquer des phCnombnes par ailleurs trks bien analysCs par De Beer, Vesic, et KCrisel. A ce sujei, au& bien que de f a ~ o n plus gCnCrale, on pourrait regretter que l'auteur n'ait pas fait plus largement usage dans son texte des trks nom- breuses rCfCrences qu'il mentionne dans sa bibliographie; 190uvr^age aurait certainement gagnC B comporter un chapitre sur 1'Ctude cri- tique des travaux fondamentaux de Rocha, Vesic, KCrisel, Mandel, et De Beer sur le sujet.

Cet ouvrage constitue donc un bon ~ o i n t d e dkpart pour une Ctude plus approfondie des

Canadian Geotechnical Journal, 8,615 (1971)

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616 CANADIAN GEOTECHNICAL JOURNAL. VOL. 8, 1971

probl6mes de similitude en mkcanique, en four- m&me si la prksentation de certains chapitres nissant au lecteur six lois fondamentales qui de la deuxikme partie le laisse croire. pourront &tre dkveloppkes et une excellente liste bibliographique; il n'apporte cependant pas de F. A. TAVENAS solutions dkfinitives aux problkmes classiques Universite' Lava1 d'effet d'kchelle rencontrks dans la pratique,

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