Etude du comportement au fluage et sous chargement cyclique du sable injecté

• Auteur / Autrice : Estelle Ribay Delfosse
• Direction : Richard Cabrillac
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie civil
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Cergy-Pontoise

Résumé

Le comportement au fluage et le comportement sous chargement cyclique du sable injecté sont abordés par une étude comparative du comportement mécanique du sable de Fontainebleau injecté au gel de silice, coulis chimiquement instable et du sable de Fontainebleau injecté par deux coulis de nouvelle génération, chimiquement stables, un coulis à ciment ultra-fin, le Microsol et un coulis minéral, le Silacsol. Le comportement au fluage drainé est caractérisé par des essais en compression simple et des essais avec étreinte latérale réalisés sur des périodes allant de 100 jours à 6 mois. Les résultats ont été analysés en termes de pente de fluage, de vitesse de fluage, et de charge limite de fluage. L'influence de la mise en place du sable, de la nature du coulis, de l'étreinte latérale sur le comportement au fluage du sable injecté a été examinée. L'influence du fluage du coulis pur sur le fluage du sable injecté est également abordée grâce à des essais réalisés sur du Microsol pur et sur du Silacsol pur. Des essais triaxiaux cycliques drainés de compression (essais de fatigue) analysés en termes de pente de fatigue, de vitesse de déformation et de charge limite de fatigue, nous ont permis de mettre en évidence des analogies qualitatives entre les résultats de fluage et les résultats des essais cycliques. Des analogies quantitatives ont été également constatées dans certaines conditions de chargement. Le module de cisaillement et le coefficient d'amortissement ont été déterminés à partir d'essais en colonne résonnante et d'essais triaxiaux cycliques. L'influence de la nature du coulis, de la déformation et de l'étreinte latérale sur chacun de ces paramètres a été analysée.

Creep behaviour and cyclic behaviour of grouted sand are studied. We compared the behaviour of fontainebleau sand grouted with a chemically unstable silicate grout with the behaviour of fontainebleau sand grouted with two chemically stable grouts, a micro-fine cement-based grout, microsol and a mineral-based grout, silacsol. Unconfined creep tests and confined triaxial creep tests were performed. Test duration was between 100 days and 6 months. Creep slope, creep rate, and creep limit strength were determined. Influence of sand deposit during the specimen preparation, grouting, grout type, and confined pressure on the creep behaviour of grouted sand was examined. Influence of creep grout behaviour on creep grouted sand behaviour was studied from creep tests performed on grout. Unconfined cyclic triaxial drained tests (fatigue tests) analysed in terms of cyclic slope, strain rate and fatigue limit strength reveal qualitative analogies between creep and cyclic results. Quantitative analogies were also noted on certain loading conditions. Resonant column and cyclic triaxial tests were performed to determine shear modulus and damping ratio of grouted sand. Influence of grout type, shear strain and confined pressure on those parameters was studied.