Effects of spatial variability of linear and non-linear soil properties on seismic response. Application to the alluvial plain of Nahr Beyrouth and the Mansourieh landslide

Sujet de thèse : Effet de la variabilité des propriétés linéaires et non-linéaires du sol sur la réponse sismique.Application aux sites de la plaine alluviale de Nahr Beyrouth.

Doctorant : Elias EL HABER

Encadrants : Denis JONGMANS, Cécile CORNOU, Dalia YOUSSEF ABDELMASSIH (UL), Fernando LOPEZ-CABALLERO (MSSMat), Tamara AL-BITTAR (UL)

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**Résumé :

Les couches de sol présentent fréquemment des hétérogénéités spatiales qui proviennent des processus d’érosion, de sédimentation et de l’effet de l’activité humaine. A ces hétérogénéités géologiques de premier ordre viennent s’ajouter des hétérogénéités de petite échelle au sein même d’une même couche géologique. Sous sollicitation sismique faible ou forte, ces hétérogénéités spatiales des propriétés du sous-sol sont susceptibles de conduire à une variabilité spatiale importance des propriétés du mouvement sismique en surface (amplitude, durée, contenu fréquentiel). L’objectif de cette thèse sera d’étudier l’effet combiné des comportements linéaires (sous faible sollicitation sismique) et non-linéaires (sous forte sollicitation sismique) des sols et de leur variabilité spatiale 2D sur la réponse sismique des terrains de couverture et des instabilités de versant. Essentiellement numérique, cette thèse s’appuiera cependant sur des sites pour lesquels nous disposons de toutes les données géotechniques et géophysiques nécessaires à la bonne calibration des paramètres d’entrée des modélisations. L’introduction des propriétés non-linéaires des sols dans les modélisations sera d’abord abordée en se basant sur les travaux issus de la littérature, puis sera calibrée par des essais en laboratoire. Cette thèse mettra en évidence l’importance de cette action combinée lors des études de vulnérabilité sismique d’une instabilité gravitaire et de dégager des marges de sécurité pertinentes.