Etudes des mécanismes de déformation des argiles surconsolidées

• Auteur / Autrice : Soumia Bouziri-Adrouche
• Direction : Jean-Marie Fleureau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géotechnique
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de mécanique des sols, structures et matériaux (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 1998-2021)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Traitement d'images

Microstructure (physique)

Kaolinite

Résumé

Cette thèse s'inscrit dans le cadre d'une recherche expérimentale et vise à contribuer à la compréhension des mécanismes opérant à l'échelle microscopique lors d'un chargement mécanique. Pour caractériser le comportement microscopique et identifier les principaux mécanismes qui le gouvernent à cette échelle, il était nécessaire d'aborder le problème en premier lieu avec une approche globale. L'étude mécanique comporte des essais triaxiaux dans deux gammes de contraintes de consolidation. Les principaux points examinés étaient d'une part l'évolution des déformations volumiques en fonction du chemin de chargement et d'autre part, l'influence de la contrainte de consolidation sur le comportement mécanique en conditions normalement consolidée et en fortement surconsolidée. Il ressort de cette étude entre autres que l'augmentation du degré de surconsolidation (OCR) dans le domaine des fortes contraintes de consolidation semble faire passer le comportement mécanique d'un comportement élasto-plastique avec état de plasticité parfaite à un comportement de type ductile. Les observations microscopiques sur les éprouvettes issues des essais triaxiaux ont permis d'apporter des explications microstructurales et de comprendre plus finement comment s'organisait la matrice argileuse. Le traitement d'image effectué sur ces photos, quant à lui, a permis d'apporter des interprétations semi-quantitatives sur l'évolution de l'anisotropie et sur l'orientation des bandes de localisation. Enfin la porosimétrie par injection de mercure, nous a permis de caractériser en continu le développement du réseau poreux. Ce dernier présente deux familles de pores, la première correspondant à la porosité intra-agrégats développée par l'assemblage des particules de kaolinite, et la deuxième, à la porosité inter-agrégats. C'est cette dernière qui semble être affectée par le chargement triaxial.