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Silvani, Claire (1979-....).

Overview
Works: 8 works in 10 publications in 2 languages and 13 library holdings
Roles: Opponent, Author, Other, Thesis advisor
Publication Timeline
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Most widely held works by Claire Silvani
Une modélisation discrète du comportement mécanique des enrochements by Claire Silvani( Book )

3 editions published between 2007 and 2018 in French and held by 3 WorldCat member libraries worldwide

Rockfill are made by coarse materials, blocks, whose size can reach one meter. Rockfill dams, composed by these blocks, show some relatively important deformations during time, during their filling or during an accidental flood. These deformations seems to be related to blocks ruptures in the inner structure, but they are unfortunately unknown after the dam construction. The settlements' prediction is then particularly important to ensure the structural integrity of the dams all along their life. The granular media behaviour is strongly related to the discrete nature of the medium. A discrete model is proposed to take into account rockfill particularities with local parameters which have a clear physical sense. Ruptures are rockfill major features. The major idea in this work, consisted in developing a numerical discrete model to account for progressive and delayed blocks failure. Each block is considered as an assembly of particles with initial cohesive bonds which can decrease progressively during the loading. A damaging interface model is proposed to describe this progressive phenomenon. The model is composed by two yield surfaces (damage and fracture yield surfaces). A characteristic time is related to the damage evolution. The water influence is introduced by coupling the parameters of the cohesion model, by introducing the buoyancy forces and by decreasing the local friction. The modelling adopted is based on the "Non Smooth Contact Dynamics Method", where grains and particles are rigid. The model is implemented on the discrete element code, LMGC90. Numerical simulations are realised at contacts, block and rockfill scales. First simulations consisted in modelling an assembly of unbreakable blocks disposed in a rockfill column and progressively filled by water. These simulations verify that blocks fracture is the major phenomenon responsible of the settlements of rockfill dams. Simulations of compression of breakable blocks and oedometric compression of an assembly of these blocks are realised. Numerical simulations of oedometric compression tests composed by rockfill reveal some creep and relaxation responses. These tests reproduce the basic phenomena with only few parameters
Grain breakage under uniaxial compression using a three-dimensional discrete element method by François Nader( )

1 edition published in 2017 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Effect of micro and macro parameters in 3D modeling of grain crushing by François Nader( )

1 edition published in 2019 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Etudes des mécanismes de transfert de charge dans les plateformes granulaires renforcées par géosynthétiques by Minh Tuan Pham( )

1 edition published in 2019 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

L'aménagement progressif du territoire conduit à l'exploitation de nouvelles zones, actuellement délaissées, car présentant des risques pour la sécurité des usagers. C'est notamment le cas des zones d'effondrements potentiels qui sont liées à la présence de cavités souterraines. Parmi les nombreuses solutions préventives, le renforcement géosynthétique permet de prévenir les risques d'effondrement localisés. Cette solution de renforcement est largement utilisée à la fois pour ses avantages économiques et environnementaux, que pour sa facilité et rapidité de mise en œuvre. Néanmoins, les méthodes de conception existantes des plateformes granulaires renforcées par géosynthétiques sont fondées sur diverses hypothèses simplificatrice et ne prennent pas en compte toute la complexité du problème. En effet, ces méthodes ne considèrent pas par exemple l'influence du mode d'ouverture de la cavité, le foisonnement du sol granulaire au droit de la cavité ou encore la distribution de charge sur le géosynthétique après ouverture de la cavité.La présente étude tente d'améliorer les méthodes de dimensionnement en analysant les mécanismes développés dans la plateforme granulaire renforcée sur la base d'une campagne expérimentale couplée à des modélisations numériques.Un dispositif expérimental a été développé pour simuler l'ouverture d'une cavité sous une plateforme renforcée par géosynthétique. Ce dispositif permet de simuler deux modes d'ouverture : une trappe qui s'abaisse ou une ouverture concentrique, pour différentes hauteurs de plateformes. Les mécanismes de renforcement sont étudiés en mesurant la déflexion du géosynthétique, le tassement en surface et la distribution de contrainte verticale qui s'applique du le géosynthétique. Un modèle numérique par éléments finis a été calibré sur les résultats expérimentaux puis utilisé pour analyser finement les mécanismes pour de nombreuses configurations.Cette étude expérimentale et numérique a permis d'améliorer la compréhension des mécanismes de transfert de charge et de foisonnement dans la zone effondrée et de valider expérimentalement l'influence du mode d'ouverture sur les mécanismes. Sur la base de ces résultats, des propositions sont formulées pour améliorer le dimensionnement des plateformes renforcées par géosynthétiques soumises à des effondrements localisés
Modélisation de la rupture 3D des grains polyédriques par éléments discrets = delling 3D breakage of polyhedral grains using the discrete elements method by François Nader( Book )

1 edition published in 2017 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Les structures en enrochements sont parmi les ouvrages les plus usuels de génie civil (barrages, murs de soutènement,. . . ). Des tassements importants peuvent apparaître tout au long de leur durée de vie et sont principalement dus à la rupture des blocs rocheux. Cette thèse propose un modèle numérique permettant de simuler le comportement de matériaux granulaires présentant des ruptures de grains. Afin de prendre en compte la nature discontinue de ces milieux, la méthode des éléments discrets est utilisée. La modélisation adoptée est de type "Non-Smooth Contact Dynamics", où les grains et particules sont supposés rigides. Afin de générer des blocs ayant des formes complexes, un modèle de grain 3D est proposé. Ce modèle de grain est ensuite discrétisé en sous-éléments de forme tétraédrique liés par des liaisons cohésives afin de pouvoir représenter la rupture. Un critère de rupture de Mohr-Coulomb est utilisé. Le modèle est implémenté sur la plateforme logicielle LMGC90. Le modèle est d'abord éprouvé lors de simulations d'écrasement de blocs cassables entre deux plaques. Plusieurs paramètres contrôlant la résistance du grain sont étudiés : cohésion intergranulaire, taille, discrétisation, forme et orientation du grain. L'effet d'échelle observé sur ce type de matériau est vérifié. Le modèle est ensuite testé lors de simulations numériques de compression œdométrique d'enrochements. L'effet des paramètres du modèle et de l'assemblage du milieu granulaire est également étudié. Les simulations œdométriques sont confrontées à des résultats expérimentaux et présentent une bonne concordance. Enfin, des expérimentations numériques sont menées afin d'étudier les énergies mises en jeu dans ces essais. L'énergie de création de surface est estimée pour ce type de matériau. Les résultats sont proches des données de la littérature
Approche MED du renforcement des sols granulaires par géogrilles by Marcus Guadagnin Moravia( )

1 edition published in 2020 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Le travail de thèse porte sur la modélisation numérique par la méthode des éléments discrets (MED) du renforcement des sols granulaires par des géogrilles. L'objectif principal de ces travaux est d'améliorer la compréhension des mécanismes d'interaction entre la géogrille et les matériaux granulaires, en particulier ceux liés aux micro-mécanismes. En perspective, ces travaux peuvent contribuer au développement et à l'optimisation de nouveaux produits pour des applications spécifiques. Les géogrilles, en tant qu'éléments de renforcement des couches granulaires ont, par le passé, démontré leur efficacité à travers le monde. Dans de nombreux cas, ces structures apportent une solution le plus souvent économique, sûre et respectueuse de l'environnement. Cependant, le développement et l'optimisation de cette solution doivent tenir compte du comportement d'interaction complexe entre le renforcement et le matériau granulaire. Ainsi, l'utilisation de méthodes numériques capables de reproduire le comportement mécanique de la géogrille (étirement, flexion, cisaillement et torsion) et le comportement du sol à l'échelle du grain au voisinage de la géogrille (effet de roulement, de frottement et de butée) peut contribuer grandement à une meilleure compréhension de l'interaction sol-géogrille. Les modèles numériques basés sur la MED offre cette possibilité tout en ne nécessitant qu'un nombre relativement restreint de paramètres. Toutefois, la mise au point d'un modèle numérique de géogrilles représentatif des produits actuels reste une demande non satisfaite. Cette thèse comprend une nouvelle proposition de modélisation des géogrilles par la méthode des éléments discrets, basée sur l'utilisation d'éléments déformables. Les développements numériques ont été réalisés à partir du code open source YADE. Ils avaient pour objectif la définition d'une géométrie de géogrille générique constituée de brins de forme aplatie, comme c'est généralement le cas dans la pratique. Des simulations numériques d'essais d'extraction de géogrilles ont permis d'analyser le comportement d'interaction entre la grille et le sol granulaire et d'étudier la mobilisation progressive des forces de tension dans le renforcement. Des échantillons numériques comportant des particules sphériques ou non sphériques (clumps constitués de plusieurs sphères imbriquées) de différentes tailles ont été utilisés. Les résultats obtenus montrent que la forme des particules et leur taille relative (comparativement à la taille des ouvertures de la géogrille) ont une influence significative sur la mobilisation et l'intensité des forces d'extraction. Il a également été possible de vérifier que les efforts mobilisés dans les brins transversaux de la géogrille au cours des tests d'extraction sont nettement inférieurs à ceux des brins longitudinaux, mais qu'ils ne sont pas négligeables. Bien que la détermination des paramètres de contact reste une difficulté pour des applications à des cas réels, le modèle numérique discret semble être un outil pertinent et très prometteur pour l'étude de l'interaction entre tout type de géogrille et matériaux granulaires
Modélisation de la rupture 3D des grains polyédriques par éléments discrets by François Nader( )

1 edition published in 2017 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Rockfill structures are very popular among civil engineering structures (dams, retaining walls, . . . ). Important settlements can take place during the lifetime of these structures, settlements mainly caused by the breakage of rockfill grains. This thesis proposes a numerical model that allows the simulation of the behavior of granular materials exhibiting grain breakage. To take into account the discrete nature of these media, the discrete element method is chosen. The adopted strategy is the Non-Smooth Contact Dynamics method, where grains are considered to be rigid. To generate blocks having complex shapes, a 3D grain model is suggested. This grain model is then discretized into tetrahedral subgrains, joined together using cohesive bonds so that breakage can be simulated. A Mohr-Coulomb failure criterion is used for the cohesive bonds. The model is implemented into the LMGC90 software platform. At first, the model is tested in single grain crushing simulations between two plates. Multiple parameters controling the strength of the grain are studied : the intra-granular cohesion, the size, the discretization and the orientation of the grain. The scale effect that characterizes this type of material is verified. Then the model is tested in numerical simulations of œdometric compression of rockfill. The influence of the parameters of the model and of those of the granular medium are studied. The results of œdometric simulations are compared to experimental results, and present a good agreement. Lastly, numerical experimentations are conducted in order to study the energies that are brought into play in the simulations. The surface creation energy is estimated for this type of material. Results are close to the data provided in the literature
Etude expérimentale de l'impact de l'érosion par suffusion sur les propriétés physiques et mécaniques des sols by Cong Doan Nguyen( )

1 edition published in 2018 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

This thesis work has investigated, on the one hand, the mechanism of internal erosion by suffusion in earthen hydraulic structures, and, on the other hand, the consequences suffusion can cause on the mechanical behavior of soils, the main objective being to improve our understanding of both the suffusion process and the behavior of eroded soils. The approach adopted was mainly experimental, by a multi-scale scope: from macroscopic, at the material scale, to microscopic, at the grain scale. At the macroscopic scale, suffusion experiments were performed on gap-graded cohesionless soil samples using a newly developed testing device, called the suffusion permeameter. Then, the eroded samples are transferred by a freeze/thaw procedure to a triaxial device to study their behavior under mechanical loading. The achieved results provide a general overview of the suffusion mechanism at the sample scale and highlight its impact on soil shear resistance properties. At the microscopic scale, the suffusion mechanism has been studied by performing a suffusion test with in-operando x-ray tomography and using local visualization based on optical techniques in an artificial soil. Subsequent grain-scale analysis has provided a deeper understanding of suffusion process through the characterization of the eroded soil microstructure, particularly highlighting the occurrence and development of strong heterogeneities, which appear to play a key role in the macroscopic mechanical behavior of eroded soils
 
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