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1Fonctionnalits et interface du logiciel
Logiciel TALREN 4
Page 1V. BernhardtV. Bernhardt
Sommaire
Introduction
Les fonctionnalits de calcul Les fonctionnalits de calcul
Linterface utilisateurs
Quelques exemples
Page 2Avril 2008
-
2Introduction
Talren est un logiciel permettant la vrification de la stabilit d'ouvrages gotechniques, avec ou sans renforcements.
Talren permet d'tudier :l t t ll les pentes naturelles,
les pentes de dblais/remblais, les ouvrages en terre et les digues,
En prenant en compte diffrents types de renforcements : tirants prcontraints, clous,
i t i i
Page 3Avril 2008
pieux et micropieux, gotextiles, gogrilles, Terre arme et bandes en polymres, butons.
Un peu d'histoire
Versions UNIX : Annes 1980Versions DOS : Talren v2.x et Talren v3.x Annes 19901re version Windows : Talren 97 v1.x et v2.x 1997Dernire version Windows : Talren 4 v1.x Juillet 2004
Intro
duct
ion
Talren 4 v2.x Mars 2007
Commercialisation "active" depuis le dbut des annes 1990.Actuellement : environ 1000 licences Talren (1/3 hors France)
Talren : logiciel dvelopp dans le cadre du Projet National Clouterre 1991
Page 4Avril 2008
La partie des recommandations qui traite du dimensionnement des murs clous est base sur des concepts et thories utiliss dans le dveloppement du logiciel TALREN.
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3Les principaux types de donnes :
GomtrieC t i ti d l
Les fonctionnalits de calcul
Caractristiques des sols Surcharges Renforcements Conditions hydrauliques Acclrations sismiques Coefficients partiels
Page 5Avril 2008
Coefficients partiels Options de calcul
La gomtrie peut tre complexe. Orientation du modle : amont gauche (rupture de la gauche
vers la droite).
Surplombs interdits
Gomtrie du projet
s d
e ca
lcul
/ D
onn
esFo
nctio
nnal
it
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-
4Donnes obligatoires : , , c, c.
Caractristiques de sols
de
calc
ul /
Don
nes
Si des clous traversent la couche :l f tt t (t ti )
Fonc
tionn
alit
Page 7Avril 2008
qs clous : frottement (traction)
pl : pression limite (cisaillement)
KsB (cisaillement)
Charges rparties (verticales).
Charges linaires (inclinaison quelconque).
Moments additionnels.
Surcharges
s d
e ca
lcul
/ D
onn
esFo
nctio
nnal
it
Page 9Avril 2008
-
5Renforcements
4 types :s d
e ca
lcul
/ D
onn
es
Multicritres
4 types :
Fonc
tionn
alit
Page 10Avril 2008
Bandes
Renforcements
s d
e ca
lcul
/ D
onn
es
Cl t
Fonc
tionn
alit
Page 11Avril 2008Talren 4 - Donnes : renforcements
Clous et tirants
Butons
-
6Conditions hydrauliques
4 options :
s d
e ca
lcul
/ D
onn
es
Nappe phratique.
Pressions le long d'une surface de rupture polygonale.
Maillage de pressions interstitielles.
Coefficients ru.
Fonc
tionn
alit
Page 12Avril 2008
Conditions hydrauliques
Nappe phratique : Toit de la nappe
Fond de nappe
Nappe extrieures d
e ca
lcul
/ D
onn
esFo
nctio
nnal
it
Page 13Avril 2008
Nappe extrieure : attention !Il faut dfinir d'abord une nappe phratique sur toute la largeur du modle, puis dfinir ensuite galement une nappe extrieure.
-
7Pressions le long d'une surface de rupture polygonale
Maillage de pressions
Dfini manuellement
Conditions hydrauliquess
de
calc
ul /
Don
nes
Ou import de Plaxis:(Talren 97 - Plaxis v7 ou Talren 4 - Plaxis v8)
Fonc
tionn
alit
Page 14Avril 2008
Coefficients ruu dfinie par u = ru..h
Acclrations horizontale et verticale.Les 4 combinaisons de signes possibles doivent tre tudies.
Sismique : mthode pseudo-statique
s d
e ca
lcul
/ D
onn
esFo
nctio
nnal
it
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-
8Talren permet des calculs aux ELU, par la prise en compte de coefficients partiels de scurit/pondration.
Coefficients partiels
Coefficients partiels de pondrationCoefficient de mthodes
de
calc
ul /
Don
nes
Coefficients partiels de scurit
mthode
On rajoute un coefficient supplmentaire pour rtablir l'galit, ce coefficient devant tre suprieur ou gal 1 pour garantir la stabilit :
Fonc
tionn
alit
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Rsultat du calcul : facteur de scurit global
coefficient devant tre suprieur ou gal 1 pour garantir la stabilit :
Exemple : tableaux extraits des recommandations Clouterrepour les structures cloues et mixtes (clous+tirants)
Coefficients partiels
s d
e ca
lcul
/ D
onn
esFo
nctio
nnal
it
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-
9 Mthode des tranches : Fellenius & Bishop
Mthode globale : Perturbations
Options de calcul
4 mthodes de calcul :
lcul
/ O
ptio
ns d
e ca
lcul
Mthode du calcul la rupture (spirales logarithmiques, cf J. Salenon)
Fonc
tionn
alit
s de
ca
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Calcul la rupture : J. Salenon, 1983 Critre de Mohr-Coulomb. Spirales logarithmiques: approche par lextrieur.
F = Pe/Prm = Me/Mrm = Mefforts extrieurs/Mrsistant maximumMrm est maximum pour les spirales logarithmiques ( borne sup).F t l ffi i t d t f t d fi
Mthode du calcul la rupture
lcul
/ O
ptio
ns d
e ca
lcul
F est appel coefficient de rupture ou facteur de confiance .Borne suprieure : F < 1.0 rupture ; F 1.0 ??
Pas de surface de glissement : les vitesses ne sont pas tangentes la frontire du bloc ; elles sont perpendiculaires au rayon.
Mouvement rigidifiant (dplacement dun bloc suppos rigide).
Le rayon de la spirale dpend de langle de frottement : la spirale est compose
Fonc
tionn
alit
s de
ca
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de frottement : la spirale est compose de plusieurs arcs de spirales de mme ple. Des discontinuits apparaissent aux changements de couches (si les angles de frottement sont diffrents).
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10
Comparaison avec les mthodes de calcul
Mthode du calcul la rupturelc
ul /
Opt
ions
de
calc
ul
calcul classiques : comparaison pour F = 1 : introduction du coefficient XFFo
nctio
nnal
its
de c
a
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Mthode du calcul la rupture
lcul
/ O
ptio
ns d
e ca
lcul
Fonc
tionn
alit
s de
ca
Page 25Avril 2008
Publication Application du calcul la rupture aux soutnements, B. SIMONENPC Symposium international ELU/ULS - Paris, Aot 2006
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11
Fonctionnalits de recherche tenduesMcanisme critique pour la 2me phase dexcavation.
XF = 1.34
Mthode du calcul la rupturelc
ul /
Opt
ions
de
calc
ulFo
nctio
nnal
its
de c
a
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XF = 1.56XF = 1.27
Mcanisme critique pour la dernire phase dexcavation
Mthode du calcul la rupture
lcul
/ O
ptio
ns d
e ca
lcul
Fonc
tionn
alit
s de
ca
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-
12
XF = 2.16
Mthode du calcul la rupturelc
ul /
Opt
ions
de
calc
ul
XF = 1.70
Fonc
tionn
alit
s de
ca
Page 28Avril 2008
Options disponibles avec le calcul la rupture Prise en compte de surcharges rparties inclines ; Evaluation des pousses/butes ; Calcul des gabions (exploration des spirales concavit vers le haut ou vers le
bas, pour trouver la gomtrie la plus dfavorable).
Mthode du calcul la rupture
lcul
/ O
ptio
ns d
e ca
lcul
Fonc
tionn
alit
s de
ca
Page 29Avril 2008
Mur vertical virtuel
Bute
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13
Surfaces de rupture circulaires ou polygonales
Recherche :
Manuelle 1er cercle pour chaque centre :
P i t d i
Surfaces de rupturelc
ul /
Opt
ions
de
calc
ul
Automatique Point de passage impos
1er cercle interceptant le talus
Tangent une couche donne
Fonc
tionn
alit
s de
ca
Page 30Avril 2008
Option de recherche automatique pour les surfaces circulaires : balayage de lespace des centres possibles
La recherche automatique
lcul
/ O
ptio
ns d
e ca
lcul
= N
Fonc
tionn
alit
s de
ca
Page 31Avril 2008
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14
Recherche automatique du
N
N
La recherche automatiquelc
ul /
Opt
ions
de
calc
ul
cercle critique, avec point de passage impos pour le 1er cercle : premier niveau de balayage
Fonc
tionn
alit
s de
ca
Page 32Avril 2008
N
Recherche automatique du
La recherche automatique
lcul
/ O
ptio
ns d
e ca
lcul
automatique du cercle critique, avec point de passage impos pour le 1er cercle : deuxime niveau de balayage ("zoom")
N
NFonc
tionn
alit
s de
ca
Page 33Avril 2008
N
-
15
Option de recherche automatique pour les surfaces spirales logarithmiques (calcul la rupture) : dfinition dun intervalle dentre et dun intervalle de sortie pour les spirales.
La recherche automatiquelc
ul /
Opt
ions
de
calc
ulFo
nctio
nnal
its
de c
a
Page 34Avril 2008
Introduction
Prsentation gnrale
Linterface utilisateurs
Prsentation gnrale
Le mode Donnes
Les assistants et bases de donnes
Le mode Phasage/Calculs
Les passerelles avec Plaxis v8
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Les passerelles avec Plaxis v8
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16
Les grands principes :
Interactivit : dessin la souris, clic droit, etc. Priorit l'affichage graphique : sur le dessin et dans les botes de
dialogue (anisotropie, cisaillement variable, rsultats dtaills par tranches etc)
Prsentation gnraleL
inte
rface
util
isat
eurs
tranches, etc).
Simplicit et clart dans la saisie des donnes : Les donnes non ncessaires ne sont pas affiches ; Chaque donne n'est saisie qu'une et une seule fois ; Libells "en clair" ; Valeurs par dfaut.
Nouvelles options pour l'exploitation des rsultats : isovaleurs, tableau des rsultats dans les renforcements rsultats par tranches etc
Page 37Avril 2008
des rsultats dans les renforcements, rsultats par tranches, etc.
Nombreux assistants et bases de donnes. Outils utiles : importation de fonds de plans, retournement de coupe,
etc.
Toutes les fonctionnalits de Talren 4 sont accessibles par les diffrents menus en haut de la fentre principale.
Les fonctionnalits principales sont galement accessibles par les barres d'outils sous les menus.
Enfin, des menus contextuels sont accessibles par un clic sur le bouton droit
Prsentation gnrale
Lin
terfa
ce u
tilis
ateu
rs
de la souris sur les diffrents lments l'cran (dessin, phases, etc).
Page 38Avril 2008
-
17
La saisie des donnes est possible en rgle gnrale soit la souris, soit par des botes de dialogue.
Prsentation gnraleL
inte
rface
util
isat
eurs
Page 39Avril 2008
Talren 4 est organis en deux parties distinctes :
Le mode Donnes. Dfinition de tous les lments utiles la description de votre projet : gomtrie, couches de sol, surcharges, renforcements. Tous les lments ncessaires la description du phasage doivent tre dfinis dans le mode donnes (niveaux de terrassements, surcharges, etc).
Prsentation gnrale
Lin
terfa
ce u
tilis
ateu
rs
Le mode Phasage/Calculs. Dfinition de toutes les phases de construction et des situations de calcul, lancement des calculs, visualisation des rsultats.
Le passage d'un mode l'autre se fait soit par les boutons des barres d'outils, soit par les options des menus "Donnes" ou "Phases et situations".
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18
Utilisation gnralise de la souris pour le dessin et la slection ; Gnration automatique de points aux intersections de segments ;
Calcul automatique de l'enveloppe du talus.
Dfinition de la gomtrieL
inte
rface
util
isat
eurs
Dessin de la
Mode slection
Dessin des renforcements
Dessin des surcharges
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Dessin de la gomtrie
Attribues par drag & drop sur le dessin, ou par le menu contextuel.
Les caractristiques de sol
Lin
terfa
ce u
tilis
ateu
rs
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Substratum : couche sans caractristiques, disponible dans tous les projetsCouche attribue par dfaut aux zones de sol lors du dessin (couleur grise) ;Lors du calcul, le passage des surfaces de rupture dans le substratum est interdit.
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19
Tableaux rcapitulatifs des donnes (sols, surcharges, renforcements) ;
Nombreuses options de zoom (+, -, fentre, chelle, voir tout le projet) ;
Copier/coller (valeurs, tableaux, images) ;
OptionsL
inte
rface
util
isat
eurs
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Possibilit de charger un fond de plan (format jpg ou gif) et de le mettre l'chelle ; Possibilit de retourner la coupe.
1. Insertion et mise l'chelle de l'image de fond de plan
Options
Lin
terfa
ce u
tilis
ateu
rs
de fond de plan (coupe du projet au format jpg)
2. Dessin "sur le fond de plan" : gomtrie et renforcements
Page 49Avril 2008
3. Retournement de la coupe et suppression du fond de plan
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20
Assistant qsclous(Clouterre 1991)
Assistant qs clouss
et b
ases
de
donn
es
terfa
ce u
tilis
ateu
rs /
Ass
ista
nts
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Lin
t
Base de donnes de jeux de caractristiques de sol
Les bases de donnes
s et
bas
es d
e do
nne
s
Base de donnes de renforcements
Transfert de clous entre la base de donnes de ter
face
util
isat
eurs
/ A
ssis
tant
s
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renforcements globale et le projet courant
Lin
t
-
21
Assistant jeux de coefficients partiels de scurit/pondration : jeux de coefficients prdfinis ( complter), possibilit de dfinir de nouveaux jeux de coefficients partiels.
Lassistant jeux de coefficients partiels s
et b
ases
de
donn
es
terfa
ce u
tilis
ateu
rs /
Ass
ista
nts
Page 52Avril 2008
Lin
t
Principe de l'arborescence Les phases : permettent de dfinir les phases de construction
(activation/dsactivation dlments, conditions hydrauliques).
Les situations : permettent deffectuer plusieurs calculs avec des hypothses de calcul diffrentes sur une mme phase.
Dfinition du phasage
Lin
terfa
ce u
tilis
ateu
rs
hypothses de calcul diffrentes sur une mme phase.
Phase n iime terrassement
Phase 11er terrassement
Situation n 1Clouterre provisoire
Situation n 2Sans pond. partielles
Situation n 1
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Phase dfinitive
Situation n 1Clouterre fond.
Situation n 2Clouterre acc./sisme
Clouterre provisoire
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Exemple de calcul phas
Dfinition du phasageL
inte
rface
util
isat
eurs
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Gestion du phasage et des situations
Dfinition des phases : il est possible dajouter, insrer, supprimer des phases Chaque nouvelle phase reprend par dfaut la configuration
Dfinition du phasage
Lin
terfa
ce u
tilis
ateu
rs
phases. Chaque nouvelle phase reprend par dfaut la configuration dfinie pour la phase prcdente.
Dfinition des situations : il est possible dajouter, copier/coller, supprimer des situations.
Les calculs sont effectus sur les situations.
Le calcul dune situation est indpendant de tous les autres calculs effectus pour les autres situations du mme projet.
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23
3 options de calcul :
Calcul de la situation Calcul de toutes les
Calcul de toutes les situations de toutes
les phases
Lancement des calculsL
inte
rface
util
isat
eurs
slectionne Calcul de toutes les situations de la
phase slectionne
La fentre d'avancement des calculs
Page 57Avril 2008
L'affichage graphique des rsultats : par dfaut
L'exploitation des rsultats
Lin
terfa
ce u
tilis
ateu
rs
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-
24
L'affichage graphique des rsultats : paramtrage
L'exploitation des rsultatsL
inte
rface
util
isat
eurs
Page 59Avril 2008
Les botes de dialogue d'affichage dtaill des rsultats
L'exploitation des rsultats
Lin
terfa
ce u
tilis
ateu
rs
Rsultats dtaills par surface de rupture
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Efforts dans les renforcements
L'exploitation des rsultatsL
inte
rface
util
isat
eurs
Page 61Avril 2008
Rsultats dtaills par tranches
L'exploitation des rsultats
Lin
terfa
ce u
tilis
ateu
rs
Page 62Avril 2008
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26
Lecture de fichiers plx (v8 ) : gomtrie, caractristiques de sol et surcharges.
Les passerelles avec Plaxis v8L
inte
rface
util
isat
eurs
Importation de la gomtrie
Importation des caractristiques des
Page 63Avril 2008
2 couches : , , c.
Conditions hydrauliques : importation de maillages de pressions interstitielles Plaxis v8 (choix d'un fichier plx, puis du pas de calcul).
Nota : il n'y a plus de limites sur le nombre de nuds et de triangles.
Les conditions hydrauliques
Lin
terfa
ce u
tilis
ateu
rs
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-
27
Quelques exemples
Quelques exemples
Page 65Avril 2008
Prsentation du projet(une seule coupe prsente ici)
Mur de soutnement dfinitif ;
Mur en bton existant (3 m de hauteur)
Stabilit dun mur de soutnement
Que
lque
s ex
empl
es
Mur en bton existant (3 m de hauteur)au sommet de l'ouvrage (clouage envisager pour la stabilit locale sincessaire) ;
Zone sismique : ah/g = 0,09 et av/g = 0,03 ;
Le nouveau mur de soutnement construire doit protger l'excavation principale(9,5 m de hauteur). Les lments suivants sont prendre en compte :
Page 66Avril 2008
Le mur est constitu de pieux fors 800 mm (entraxe = 2,5m), et de bton projet entre les pieux.
L'encastrement des pieux dans le sol ne peut pas dpasser 4 m. Le clouage est envisager si ncessaire.
-
28
Dimensionnement et rsultats
Pieux : Longueur = 13,5 m
(valeur maxi autorise).
Clouage pour mur existant :
Stabilit dun mur de soutnementQ
uelq
ues
exem
ples
Clouage pour mur existant : Espacement vertical = 1,5 m ; Espacement horizontal = 1,5 m ; Longueur = 13 m ; Inclinaison = 10.
Clouage pour nouveau soutnement : Espacement vertical = 1 5 m ;
Pieux
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Espacement vertical = 1,5 m ; Espacement horizontal = 2,5 m (idem pieux) ; Longueur = variable de 11 m pour les niveaux sup 9 m pour les
niveaux inf ;
Inclinaison = 10.Talren 4 Exemples
F sans sisme = 1,01
Stabilit dun mur de soutnement
Que
lque
s ex
empl
es
F avec sisme = 1,03
Page 68Avril 2008
-
29
1. Nappe au repos : nappe phratique
Stabilit dun talus sous vidangeQ
uelq
ues
exem
ples
Page 69Avril 2008
2. Vidange rapide (court terme) : importation d'un maillage de pressions interstitielles Plaxis
Stabilit dun talus sous vidange
Que
lque
s ex
empl
es
Page 70Avril 2008
-
30
3. Vidange lente (long terme) : importation d'un maillage de pressions interstitielles Plaxis
Stabilit dun talus sous vidangeQ
uelq
ues
exem
ples
Page 71Avril 2008
Conditions hydrauliques Valeurs du coefficient de scurit obtenu
Nappe permanente F = 2,05
Vidange rapide F = 1,27
Vidange lente F = 1,14
Synthse
Principe du calcul (exemple pour = 0)
Calculs de pousse/bute
Que
lque
s ex
empl
es
Schma de calcul pour lestimation de la pousse des
,,c H
max
Schma de calcul pour lestimation de la bute des
Page 72Avril 2008
terres terres
HKa ..max =Pour F = 1 :
HKp ..max =
-
31
Pousse avec = 2/3 Bute avec = -2/3 Calculs de pousse/bute
Que
lque
s ex
empl
es
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kPaHKK aa 60..;30,0 max === kPaHKK pp 1060..;30,5 max ===
Bute avec = -2/3
Calculs de pousse/bute
Que
lque
s ex
empl
es
Equilibre de bute :Evaluation de la charge de rupture par excs (approche par l'extrieur) surestimation du coefficient Kp
Page 74Avril 2008
kPaHKK pp 1060..;30,5 max === Equilibre de pousse : Evaluation de la charge de rupture par excs (approche par l'extrieur) sous-estimation du coefficient Ka
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32
Merci pour votre attention
Contact
TERRASOL Ple Logiciels72, avenue Pasteur Immeuble Hlios
93108 MONTREUIL CEDEXFRANCE
Tl : +33 1 49 88 24 42Fax : +33 1 49 88 06 66
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Email : [email protected]
Site Internet : www.terrasol.com