EDF R&D Présentation des résultats du benchmark proposé dans le cadre du GDR MoMas C.Chavant R.Fernandes 13/01/2004.

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1 EDF R&D Présentation des résultats du benchmark proposé dans le cadre du GDR MoMas C.Chavant R.Fernandes 13/01/2004

2 EDF R&D Simulation d’excavation en hydro-mécanique fragile  Test 0D : Essais Triaxiaux

3 EDF R&D Essais Triaxiaux : Approche Théorique Hypothèses : - petites variations de masses volumiques - petites variations de porosité - déformation initiale nulle - pression d’eau initiale nulle Relations :

4 EDF R&D Essais Triaxiaux : Approche Théorique avec : - La loi de plasticité adoptée : -

5 EDF R&D Essais Triaxiaux : Comparaison Théorique/Code_Aster

6 EDF R&D Essais Triaxiaux: Exercice Pratique (Résultats Code_Aster)

7 EDF R&D Essais Triaxiaux: Exercice Pratique (Résultats Code_Aster)

8 EDF R&D Essais Triaxiaux: Exercice Pratique (Résultats Code_Aster)

9 EDF R&D Simulation d’excavation en hydro-mécanique fragile  Test 1D : Cylindre en massif infini avec état de contrainte initial isotrope

10 EDF R&D Test 1D : résultats obtenus avec le Code_Aster

11 EDF R&D Test 1D : résultats obtenus avec le Code_Aster

12 EDF R&D Test 1D : résultats obtenus avec le Code_Aster

13 EDF R&D Test 1D : résultats obtenus avec le Code_Aster

14 EDF R&D Test 1D : résultats obtenus avec le Code_Aster

15 EDF R&D Test 1D : résultats obtenus avec le Code_Aster

16 EDF R&D Test 1D : résultats obtenus avec le Code_Aster

17 EDF R&D Simulation d’excavation en hydro-mécanique fragile  Test 2D : Cylindre en massif infini avec état de contrainte initial anisotrope

18 EDF R&D Test 2D : Modélisation de base en plasticité parfaite Déformation plastique cumulée

19 EDF R&D Test 2D : Modélisation de base en plasticité parfaite

20 EDF R&D Test 2D : Modélisation de base en plasticité parfaite Pression interstitielle

21 EDF R&D Test 2D : Modélisation de base en plasticité parfaite

22 EDF R&D Test 2D : Modélisation de base en plasticité parfaite

23 EDF R&D Test 2D : Modélisation de base en plasticité parfaite

24 EDF R&D Test 2D : Modélisation de base en plasticité parfaite

25 EDF R&D Test 2D : Modélisation de base en plasticité parfaite

26 EDF R&D Test 2D : Modélisation de base en plasticité parfaite

27 EDF R&D Test 2D : Variante1  Constat : - difficulté de convergence (au-delà de 3 jours d’excavation) - diminution de la perméabilité  Proposition de l’étude 1bis : - la perméabilité est constante  Proposition de l’étude 1ter : - La perméabilité est constante si la porosité diminue

28 EDF R&D Test 2D : Variante1bis Déformation plastique cumulée

29 EDF R&D Test 2D : Variante1ter k variable (si phi croit) Déformation plastique cumulée

30 EDF R&D Test 2D : Variante1ter k variable (si phi croit) Variation de porosité

31 EDF R&D Test 2D : Variante1ter k variable (si phi croit)

32 EDF R&D Test 2D : Bilan Variante1  Difficulté de convergence lorsque k varie  Problème de localisation

33 EDF R&D Test 2D : Variante2  Constat : - Pas de condition de suintement disponible actuellement dans le Code_Aster  Proposition de l’étude sans condition de suintement : - Difficulté de convergence au-delà de 3 jours d’excavation  Proposition de l’étude 1bis : - La perméabilité est constante

34 EDF R&D Test 2D : Variante2bis / Temps de calcul 1,49.10E6 s Déformation plastique cumulée

35 EDF R&D Test 2D : Variante2bis : k constant Pression interstitielle

36 EDF R&D Test 2D : Dépendance des résultats au pas de temps et au pas d’espace  On propose les études comparatives suivantes : - Calcul 1 : maillage initial (1980 mailles), pas de temps initial (2000 pas de temps) - Calcul 2 : maillage raffiné (5640 mailles), pas de temps raffiné (6000 pas de temps) - Calcul 3 : maillage raffiné (5640 mailles), pas de temps déraffiné (250 pas de temps)

37 EDF R&D Test 2D : Dépendance des résultats au pas de temps et au pas d’espace Erreur par rapport au calcul raffiné Sigma_rSigma_thetaSigma_z Calcul 1 (moyenne suivant les 3 rayons) 4.5%2.4%2.5% Calcul3 (moyenne suivant les 3 rayons) 0.4%0.2% Etude sur la modélisation de base en plasticité parfaite

38 EDF R&D Test 2D : Dépendance des résultats au pas de temps et au pas d’espace Etude sur la variante1bis  Difficulté de convergence pour les calculs 2 et 3

39 EDF R&D Bilan  Plastification importante,  Difficulté de la prise en compte de la perméabilité variable,  Problème de localisation,  Prise en compte des conditions de suintements