Contribution a l'analyse de l'evolution de la vulnerabilite des reservoirs en beton dans leur cycle de vie

الموضوعات

علوم تطبيقية وتكنولوجية

الملخص

Dans le domaine du génie civil, les réservoirs de stockage d’eau en béton sont considérés comme des ouvrages d’arts hydrauliques occupant une place particulière parmi les constructions. Dans la réalité, ces réservoirs, soumis aux conditions naturelles très rudes et aux sollicitations hydrodynamiques, vieillissent et se dégradent. Afin de prédire le niveau de dégradation et de vieillissement pouvant survenir dans ces structures, une méthode déterministe dite de diagnostic, basée sur l’évaluation de l’indice de vulnérabilité Iv aux aléas naturels est utilisée.Pour assurer la continuité de l’exploitation de ces ouvrages, la prévision de l’état du comportement au vieillissement de ces structures, dans leur cycle de vie, constitue un élément essentiel d’aide à la décision quant aux choix stratégiques, techniques et économiques à opérer. Dans ce contexte, nous nous sommes intéressés à la construction d’une fonction approchée Iv(t) qui va traduire l’évolution de la vulnérabilité à tout instant dans le cycle de vie d’un réservoir. Deux méthodes numériques sont utilisées, l’approximation par éléments finis et l’approche exponentielle. Cette modélisation a été appliquée à un parc de réservoir dans la wilaya de Tizi-Ouzou (Algérie).Traditionnellement, les méthodes déterministes utilisées pour la conception et l’analyse de risque des réservoirs en béton font appel à des coefficients de sécurité recommandés par les codes de dimensionnement. Ces coefficients sont appliqués pour tenir compte des incertitudes liés aux approximations des modèles, aux aléas sur les propriétés du matériau et des chargements. Toutefois, cette démarche ne permet pas d’évaluer les risques liés à la défaillance de la structure et donc sa fiabilité. Aussi, elle conduit le plus souvent à des surcouts induits par des surdimensionnements injustifiés, lorsqu’elle ne mène pas à un manque de robustesse de la structure. Dans cette étude, nous proposons une approche probabiliste, basée sur les simulations de Monte de Carlo, pour analyser les fonctions de défaillance liées à la stabilité d’ensemble d’un réservoir surélevé. Cette approche fiabiliste tient compte principalement de deux paramètres, d’abord la charge hydraulique dans la cuve du réservoir qui est une fonction du temps puis l’accélération sismique considérée comme une variable aléatoire dépendant de la zone sismique et du type de site d’implantation.

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التعريف والنوع

رقم الوثيقة

fba814d0-333e-40f8-941b-1e4c386e18e9

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0

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الرسائل العلمية

صيغة المصدر

رسائل دكتوراة

نوع الملف

pdf text

أسماء الملفات

312039_1.pdf

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ألقاب المؤلفين

[{"name_ar":"Amar Aliche","title_ar":"اعداد","title_en":"Preparation"},{"name_ar":"Bouzelha Karima ","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"},{"name_ar":"Hammoum Hocine ","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"}]

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French

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Contribution a l'analyse de l'evolution de la vulnerabilite des reservoirs en beton dans leur cycle de vie

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ترجمة الملخص

In the field of civil engineering, concrete water storage tanks are considered as hydraulic structures. They take a special place among constructions. In reality, these tanks subjected to harsh natural conditions and to hydrodynamic loads, age and deteriorate. In order to predict the degradation and ageing level that can occur in these structures, the concept of vulnerability to natural hazards, based on the assessment of vulnerability index (IV),is used. Predicting the state of the ageing behaviour of these structures, in their life cycle, is an essential element of decision aid about strategic, technical and economical choices, madein order to provide exploitation continuity of these structures. So, in the context of our research, we develop an approximate function IV(t) who will reflect the evolution of vulnerability at any time in the life cycle of a tank. Two numerical methodsareused, which are thefinite element approximation and theexponential approach. The predictive model obtained has been applied to tanks of Tizi-Ouzou region (northern Algeria), and results showed that it could simulate and predict well the vulnerability index. Traditionally, the design of concrete elevated water tanks is based on a deterministic analysis which must satisfy safety coefficients recommended by design codes. These coefficients are applied to take account uncertainties related to approximationsmodels, with the hazard on material properties and loadings. However, this approach does not allow evaluating risks related to the structure failure and consequently its reliability. Therefore, it generally leads to overcoats induced by unjustified over-dimensioning, when it does not lead to a lack of structure robustness. In this study, we propose a probabilistic approach, based on Monte Carlo simulations, to analyse the failure functions related to the overall stability of a concrete elevated tank. This reliability approach, takes into account mainly two parameters, firstly the hydraulic load in the tank container which is a function of time, secondly the seismic accelerationwhich is considered as a random variable depending on the seismic zone and site conditions.

كلمات الباحثين

concrete tank, défaillance, exponential approach, finite element, hydraulic load, modèle prédictif, natural risks, réservoirs en béton, sollicitation sismique, vulnérabilité, Vulnerability

إشراف وإعداد

الإشراف

Bouzelha Karima , Hammoum Hocine

الإعداد

Amar Aliche

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