Création du modèle de digue sous Comsol

La modélisation structurelle de la digue est réalisée sur la section 2D de la digue.

La digue est stratifiée sur sa hauteur en 4 couches de matériaux aux propriétés mécaniques différentes:

 

Propriétés mécaniques des différentes couches de matériaux composant la digue - http://www.stanford.edu/~tyzhu/Documents/Some%20Useful%20Numbers.pdf

- $\epsilon$ est la porosité du matériau

- K est la perméabilité en $m.s^{-1}$

- E est le module de Young en MPa

- $\nu$ est le coefficient de Poisson

 

Transformation du champ de pression 1D vers 2D

Le programme Matlab nous a permis de calculer la hauteur d'eau et donc la charge hydraulique le long du profil de la digue (champ 1D selon x). Or la simulation poroélastique requiert la connaissance du champ de pression fluide en 2D sur toute la digue. On fait ici l'hypothèse que la pression est hydrostatique (gradients faibles, écoulement horizontal) et qu'elle se répartit donc verticalement de la façon suivante:

$p(x,y)=(H(x)-y) \rho_{water}  g$     pour y<H(x), p(x,y)=0 sinon (pas d'eau)

 

Poids du squelette solide

Le poids du squelette solide est modélisé comme une force volumique:

$\vec P= -\rho_{solide}  g  \vec e_y$

Pour tous les matériaux on prendra $\rho_{solide} = 2300 kg.m^{-3}$.

 

Conditions aux limites

- On fixe la base de la digue (déplacement nul)

- Le reste des frontières est libre en déplacement

- Pressions hydrostatiques des colonnes d'eau à gauche (mer) et à droite (marais)

 


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des données hydrodynamiques Matlab

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