Stabilité des sables lâches : essais et modélisations

Stability of loose sands : tests and modellings

• Auteur / Autrice : Mourad Meghachou
• Direction : Étienne Flavigny
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique
• Date : Soutenance en 1993
• Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015)

Mots clés

Mots clés libres

Physique

Sciences des materiaux

Rheologie

Materiau granulaire

Rheologie

Durcissement deformation

Essai triaxial

Sable

Fluidisation

Critere plasticite

Cinematique

8370f

Pac

Granular materials

Rheology

Strain hardening

Triaxial test

Sand

Fluidization

Yield criterion

Kinematics

Résumé

Cette these s'inscrit dans le cadre de l'etude du comportement des milieux granulaires de maniere generale et des sables laches en particulier pour en preciser leurs caracteristiques mecaniques. La partie experimentale presente l'etat critique des sables. On a realise differents essais triaxiaux sur sable d'hostun rf lache: essais a pression moyenne constante, a contrainte axiale constante et a volume constant (non draine). Ces derniers ont conduit au phenomene de liquefaction. L'etat critique est affecte par le niveau de la contrainte isotrope lorsqu'il est etabli par des essais non draines sur sable lache pour un meme indice des vides initial. Par ailleurs, la realisation des essais en escalier a beneficie de l'asservissement d'un appareil triaxial assiste par ordinateur (tao). On aborde la modelisation du comportement des sables laches par une loi incrementale non lineaire (modele de darve) en etudiant la perte de stabilite ainsi que la perte d'unicite. La modelisation des chemins en escalier permet de verifier la convergence des reponses vers un comportement limite en conformite avec l'experience. Les chemins en escalier respectant la non-variation de volume globale ont permis de s'affranchir de la perte d'unicite de la solution due a l'annulation du jacobien de la transformation. Une consequence en est la possibilite de decrire la liquefaction des sables laches avec une diminution drastique des contraintes effectives. Enfin, on a pu noter que la modelisation de l'effet de coin de la surface de la limite elastique des materiaux granulaires phenomene qui est observe de maniere explicite sur d'autres materiaux elastoplastiques sur le plan experimental semble etre affectee par la forme geometrique de la surface limite de plasticite voisine: le role de l'ecrouissage cinematique alors est preponderant