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Chapitre 8 Gnie parasismique
Plan8.1 Gnralits8.2 Ala sismique8.3 Conception parasismique des ouvrages
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Introduction Sismes dangereux pour la vie humaine
Principe de protection contre les effets des sismes
cause de la destruction des ouvrages
raliser des ouvrages "parasismiques", i.e. rsistants aux sismesles btiments, mme endommags, ne s'effondrent pas
- Ala sismique
- Risque sismique
Deux notions ne pas confondre
probabilit d'apparition d'un sisme en un site donn pendant une priode de rfrence donne
probabilit d'un dommage caus par un sisme
Risque sismique = Ala sismique x Vulnrabilit
Le risque sismique est donc fonction :- de l'ala sismique- des dispositions constructives prises pour diminuer le risque
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Risque sismique = Ala sismique x Vulnrabilit
peut tre valu pour une construction, une ville, une rgion spcifique probabilit de perte en biens, en activits productives et en vies humaines
dans un laps de temps donn augmente avec :
nul en l'absence de constructions et de personnes
- la densit de population- le potentiel conomique du pays
dveloppement des socits
accroissement de leur propre vulnrabilit face aux tremblements de terre
Introduction
Vulnrabilit =(%)
cot des dommages attendus pour un sisme d'une intensit donne
cot de la construction
0% : sismes d'intensit MSK < VI100% : sismes d'intensit MSK XI et XII
pas de dommages aux btimentsconstructions non parasismiques
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1. GnralitsModle lmentaire de faille
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La
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1. GnralitsMesure de la violence des sismes
Puissances des sismes : magnitude
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Effets des sismes : chelle macrosismique d'intensit
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Relation Intensit-Magnitude
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8.2 L'ala sismiquePour un niveau de risque acceptable fix......et considrant que le niveau de
protection peut tre assur par debonnes dispositions constructives
la connaissance de l'ala sismique est ncessaire
Quelle est la probabilit annuelle d'excderun niveau de mouvement du sol sur un site donn ?
La rponse passe par la dtermination du mouvement sismique de calcul
modle de sismicit
modle d'attnuation
mouvement du sol pris en compte pour le calcul de la construction parasismique
Calcul probabiliste
- distribution gographique des sources sismiques actives- rcurrence des sismes pour une source donne, en fonction de la magnitude
- description, pour un site donn, de l'effet d'un sisme en fonction de lamagnitude et de l'loignement du foyer
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Modle de sismicitSismicit historique
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Modle de sismicit
Le long d'une faille de l'corce terrestre,les sismes se produisent avec irrgularit
En tudiant la sismicit historique, on peut rendre compte, approximativement,de la succession des sismes par la relation de Gutenberg et Richter (1944) :
M ba N =logM :magnitude du sismeN : nombre de sismes de magnitude M, par unit de temps et de surfacea, b :constantes sismiques de la rgion
Traage de cartes de zonage sismique Calcul de la probabilit de dpasser une magnitude M
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exemple de calcul
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Modle d'attnuation
Au cours de leur propagation, les ondes sismiques s'attnuent Relation rendant compte de l'attnuation d'un paramtre caractristique
donn y , sur un site donn :
)()()(log Gh Rg M f A y +++=
A : constanteM :magnitude (ou caractristique du mouvement au foyer)R : distance au foyer G : conditions locales du site
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Modle d'attnuation
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Attnuation
paramtres influants
(a) paramtres gnraux dpendant
des caractristiques au foyer
des caractristiques de propagation
magnitude, profondeur
proprits physiques et mcaniquesdes terrains parcourus
La prise en compte - du modle de sismicit - du modle d'attnuation
Traage des cartes de zonage sismique pourun facteur particulier (vitesse, acclration)
Exemple : probabilit de dpassement de 10% sur une priode de retour de 475 ans
(sans considrer les conditions locales)
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Donc les structuresoscillent et sous l'effetd'acclrations
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Spectres pour diffrents sols
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Spectres rglementaires
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Topographie- Amplification des mouvements sismiquesExemple : Mexico
- Sites en pente, zones d'boulis, rebords de falaise
8.3 Conception parasismique des ouvragesQuelques principes
Implantation des ouvrages
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Zones suspectes de liqufaction
8.3 Conception parasismique des ouvragesQuelques principes
Implantation des ouvrages
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8.3 Conception parasismique des ouvragesQuelques principes
Sols et fondations
Fondations homognes- Pas de construction cheval sur deux formations gologiques de propritsmcaniques diffrentes
- viter d'associer pour un mme ouvrage deux types de fondationsdiffrents
sinon, scinder l'ouvrage en 2 units indpendantes
exemple : pieux et semelles isoles
Choix de l'assise- Rechercher les couches profondes stables et rsistantes- viter les sols dformables (meubles)dplacements diffrentiels plus importants
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