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Réunion n°2 (22 juin 2004): Présentation des résultats du benchmark proposé dans le cadre du GDR MoMas PowerPoint Presentation
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Réunion n°2 (22 juin 2004): Présentation des résultats du benchmark proposé dans le cadre du GDR MoMas

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Réunion n°2 (22 juin 2004): Présentation des résultats du benchmark proposé dans le cadre du GDR MoMas. C.Chavant R.Fernandes. Présentation des comparaisons. Les comparaisons suivantes ont été effectuées grâce aux résultats fournis par les équipes : - du CEA (Castem);

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Presentation Transcript
slide1
Réunion n°2 (22 juin 2004):

Présentation des résultats du benchmark

proposé dans le cadre du GDR MoMas

C.Chavant

R.Fernandes

slide2

Présentation des comparaisons

Les comparaisons suivantes ont été effectuées grâce aux résultats fournis par les équipes :

- du CEA (Castem);

- de l’Université de Lille;

- de l’école des Mines;

- du L3S (LAGAMINE);

- du LCPC (BIL);

- du LAEGO (Code_Aster version libre);

- de EDF (Code_Aster).

slide3

Cas 0d

Cas1.1

Cas1.2

Cas2.1

Cas2.2

Cas2.4 maillage M1

Cas2.4 maillage M2

CEA

X

X

non cvg après 1.47e6

X

X

X

Université de Lille

X

X

Calcul non convergé

X

X

X

Ecole des Mines

X

L3S

X

X

X

X

X

LCPC

X

X

X

X

X

LAEGO

X

Loi de perméabilité différente

X

Calcul non convergé?

X

X

EDF

X

X

X

Jusqu’à 1.5e6 manque CPU

X

X

X

X

Jusqu’à 1.5e6 manque CPU

Présentation des comparaisons

slide4

Plan

  • Bilan des comparaisons suite à la réunion n°1
  • Présentation des résultats du cas 2.1

Plasticité parfaite et perméabilité constante

  • Présentation des résultats du cas 2.2

Plasticité parfaite et perméabilité variable

  • Présentation des résultats du cas 2.4

Modèle adoucissant (formulation locale) et perméabilité constante

  • Présentation des résultats du cas 1.2

Modèle adoucissant et perméabilité variable

  • Synthèse
slide5

Etat des lieux des diffusions dans le cadre du benchmark

  • Dernière définition du benchmark, version 3 (06/05/2004)
  • Diffusion du compte rendu de la journée du 13/01/2004
  • Pré-diffusion de l’étude comparative sur les cas-tests triaxiaux et sur le cas1.1 (1d, modèle adoucissant et perméabilité constante) aux équipes participantes
bilan 0d essais triaxiaux
Bilan 0d : Essais Triaxiaux

Écart dû à la formulation sur l’évolution de la porosité proposée par le LCPC ?

bilan 1d mod le adoucissant perm abilit constante
Bilan 1d : Modèle adoucissant, perméabilité constante
  • Qualitativement les courbes ont les mêmes allures
  • Quantitativement :
          • Écart de 15% sur les déplacements à 300 Ms : Université de Lille
          • Écart de 25% sur les déformations plastiques cumulées de cisaillement à 300 Ms : (Université de Lille / École des Mines)
slide8

Cas 2.1 : 2D Plasticité parfaite perméabilité constante

Déplacements sur l’axe y=0 17 jours

Écart maximal :

35%

slide9

Cas 2.1 2D Plasticité parfaite et perméabilité constante déplacements sur l’axe y=0 10 ans

Diminution des écarts à 300Ms : 8%

CEA/ EDF présentent des déplacements légèrement supérieurs aux autres équipes

slide10

Cas 2.1 : 2D Plasticité parfaite perméabilité constante pressions d’eau sur l’axe y=0 17 jours

Extremum à 3.5m différent pour les équipes du LAEGO et du LCPC

Les écarts diminuent pendant la phase de consolidation

slide11

Cas 2.1 : 2D Plasticité parfaite perméabilité constante contraintes sur l’axe y=0 17 jours

extremum différent pour les équipes du LAEGO et du LCPC

Les écarts diminuent pendant la phase de consolidation

Apparition d’oscillations sur la courbe du CEA

slide12

Cas 2.1 : 2D Plasticité parfaite perméabilité constante déformations plastiques cumulées de cisaillement selon y=0 17 jours

Écart de la courbe du LAEGO (30%)

Conservation de cet écart pendant la phase de consolidation (25% à 300Ms)

slide13

Cas 2.2 : 2D Plasticité parfaite, perméabilité variable

Loi de perméabilité en fonction de la porosité

slide14

Cas 2.2 : 2D Plasticité parfaite, perméabilité variable déplacements sur l’axe y=0 17 jours

Écarts (de 7%) inférieurs au cas2.1

Écarts identiques jusqu’en fin de consolidation

slide15

Cas 2.2 : 2D Plasticité parfaite, perméabilité variable pressions d’eau sur l’axe y=0, 17 jours

Même palier initial

Même pic

Écart de la courbe du LCPC à 1.5Ms

Petit écart de la courbe du LAEGO

Ces écarts diminuent pendant la phase de consolidation

slide16

Cas 2.2 : 2D Plasticité parfaite, perméabilité variable contraintes sur l’axe y=0 17 jours

Écart de la courbe du LCPC à 1.5Ms

Petites oscillations sur la courbe du CEA

Amplification des oscillations à 300Ms

slide17

Cas 2.2 : 2D Plasticité parfaite, perméabilité variable déformations plastiques cumulées de cisaillement selon y=0, 17 jours

Déformations plastiques cumulées de cisaillement plus faible sur la courbe du LAEGO

Écart de 25% constant jusqu’en fin de consolidation

slide18

Cas 2.4 : 2D adoucissant perméabilité constante déplacements sur l’axe y=0, 17 jours

Écart important (57%) du LAEGO et du LCPC

Remarque : le maillage du LAEGO est plus fin, maille de l’ordre de 0.05m

slide19

Cas 2.4 : 2D adoucissant perméabilité constante déplacements sur l’axe y=0 10 ans

Courbe du L3S avec prise en compte de l’évolution de la géométrie

Les écarts initiaux diminuent excepté pour l’Université de Lille (20%)

slide20

Cas 2.4 : 2D adoucissant perméabilité constante pressions d’eau sur l’axe y=0, 17 jours

Différences de extremum pour les courbes du LCPC et du LAEGO

Diminution des différences en fin de consolidation

slide21

Cas 2.4 : 2D adoucissant perméabilité constante contraintes radiales selon y=0 10 ans

Différence de paliers à 10m

Présence d’oscillations jusqu’à 10m

slide22

Cas 2.4 : 2D adoucissant perméabilité constante Zoom sur la comparaison des contraintes radiales y=0, 10 ans

Oscillations confirmées sur l’ensemble des courbes

Contrainte radiale non nulle pour le LAEGO et le CEA à 3m

Pic important à 6m pour le LAEGO : zone de localisation pour cause de maillage plus fin?

slide23

Cas 2.4 : 2D adoucissant perméabilité constante déformations plastiques cumulées de cisaillement selon y=0, 17 jours

  • Courbe nettement supérieure du LAEGO : confirmation d’une zone de localisation dès la fin de l’excavation
  • Écart de la courbe du LCPC
slide24

Cas 2.4 : 2D adoucissant perméabilité constante déformations plastiques cumulées de cisaillement selon y=0, 10 ans

  • Courbe du LAEGO toujours au-dessus
  • Oscillations de la courbe du L3S à 5m
  • Écart des courbes EDF / L3S par rapport aux autres : 15%
slide25

Cas 2.4 : 2D adoucissant perméabilité constante

maillage fin EDF/maillage 1

déplacements sur l’axe y=0, 17 jours

Apparition de deux paliers (à 3.05m et à 3.2m) avec le maillage M2 caractérisant des zones de localisation

slide26

Cas 2.4 : 2D adoucissant perméabilité constante

maillage fin EDF/maillage 1

Comparaison des déformations plastiques cumulées

de cisaillement selon y=0, 17 jours

Confirmation de deux paliers à 3.05m et à 3.2m.

Constat identique sur les contraintes

slide27

Cas 1.2 : Modèle adoucissant avec perméabilité variable

Comparaison des déplacements, 17 jours

Écarts très importants

Loi de perméabilité différente pour le LAEGO

Déplacement de l’ordre de 2m pour EDF

Remarque : le maillage EDF est 5 fois plus fin (sur le 1er mètre) que les maillages du LAEGO et de l’Université de Lille

slide28

Cas 1.2 : Modèle adoucissant avec perméabilité variable

Comparaison des pressions d’eau, 17 jours

Présence de paliers sur les courbes de l’Université de Lille et de EDF caractérisant une libre circulation de l’eau dans une zone endommagée de longueur respective 3m et 6m.

slide29

Cas 1.2 : Modèle adoucissant avec perméabilité variable Comparaison des contraintes radiales, 17 jours

Allure identique des courbes avec un décalage

La condition aux limites sur la contrainte radiale nulle en fin d’excavation n’est pas totalement satisfaite

slide30

Cas 1.2 : Modèle adoucissant avec perméabilité variable Comparaison des déformations plastiques

cumulées de cisaillement, 17 jours

Écarts identiques à ceux obtenus sur les déplacements

slide31

Bilan

  • Constatation d’une diminution des écarts obtenus par les différentes équipes en fin de simulation de consolidation par rapport aux écarts obtenus en fin de simulation d’excavation
  • La prise en compte de la variation de la perméabilité en fonction de la porosité dans le cas 2.2 (plasticité parfaite) a donné des écarts plus petits par rapport au calcul 2.1 où la perméabilité était constante
  • Apparition de phénomènes d’oscillations dans les courbes de post-traitement caractérisant probablement un maillage trop grossier notamment dans les zones qui plastifient
  • Solution de la matrice sécante pour éviter les problèmes de convergence
slide32

Bilan (suite)

  • Le raffinement du maillage conduit à une modification des zones de localisation mais aussi à leurs orientations
  • La zone de localisation évolue avec la déformation plastique cumulée de cisaillement
  • Problème de comparaisons de résultats sur le test 1.2 (calcul 1d avec modèle adoucissant et perméabilité variable)