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Thèse soutenue

Modélisation du comportement mécanique de géomatériaux cimentés

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Auteur / Autrice : Cyrille Chazallon
Direction : Pierre-Yves Hicher
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique des sols-structures
Date : Soutenance en 1996
Etablissement(s) : Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris

Mots clés

FR

Mots clés contrôlés

Modèles mathématiques
Propriétés mécaniques
Géomatériaux

Résumé

FR

Afin de modéliser le comportement mécanique de géomatériaux cimentés sous chargements monotones, un modèle élastoplastique couplé avec un modèle élastique avec endommagement a été développé. Ce modèle va prendre en compte les aspects cohérents et frottant de ces matériaux. Les principes à la base du modèle sont présentés ainsi que l'interprétation physique des paramètres qui ont été utilisés. Afin d'illustrer les capacités du modèle à reproduire le comportement mécanique des géomatériaux cimentés, nous avons simulé des essais triaxiaux sur différents matériaux : une argile profonde cimentée dont l'hétérogénéité des échantillons est liée à la quantité de carbonate de calcium contenue dans l'échantillon, un assemblage de billes de verre frittées et un sable artificiellement cimenté. Pour ce dernier, les différentes contraintes de confinement nous permettent de mettre en évidence la transition fragile - ductile qui a été modélisée en introduisant la contrainte moyenne effective dans la loi d'évolution de l'endommagement. Nous démontrons que les paramètres de chacune des parties du modèle peuvent être adaptés pour reproduire les tendances observées. Pour des liens peu rigides, la partie élastoplastique joue le rôle prédominant, tandis que pour des liens très rigides la partie élastique avec endommagement gouverne le comportement mécanique. Enfin, dans l'optique de mettre en évidence le rôle de la cimentation dans un sable lors de la liquéfaction, nous avons réalisé des simulations de chargements cycliques pour divers degrés de cimentation.