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Contribution a L’Etude du Comportement des Géomatéeriaux Pulvérulents sous des Sollicitations Rotationnelles -Realisation d’un Appareillage de Torsion-
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Rabih D. CHEHADE
|
Univ. |
Lille/Scs. et Tech. F. Artois |
Spéc. |
Génie Civil/Mécanique des Sols |
Dip/ D.N.R. |
Anneé/1989 |
# Pages/109 |
Le dimensionnement des ouvrages complexes en génie civil comme les centrales nucléaires, les barrages, les plates-formes pétrolières nécessite une modélisation fine du comportement des sols. Or, le comportement des sols est très complexe (non linéaire, irréversible, anisotrope, dépendant de l’histoire de chargement, de la direction et de l’incrément des sollicitations,…). Sa modélisation ne peut être abordée sans l’observation en laboratoire de la réponse du matériau à divers chemins de sollicitation. En effet, les essais en Laboratoire permettent de :
§ Déceler les aspects particuliers du comportement des sols .
§ Valider les hypothèses formulées dans les modèles.
§ Déterminer les paramètres des modèles proposés.
Par leur constitution, les sols ont un comportement qui dépend de la cinématique de sollicitation ; en effet, les sollicitations qui font intervenir des rotations des axes principaux des contraintes et des déformations dans les sols (forts cisaillements, séismes, zones d’interfaces,…) peuvent engendrer des désordres dans les ouvrages, et mettre en péril leur tenue.
L’objectif recherché dans ce travail est l’étude en laboratoire du comportement des sols sous divers chemins de sollicitation. Un appareil de torsion a été ainsi développé pour cette étude. Cet appareil permet de reproduire les chemins conventionnels connus (les essais triaxiaux de compression et d’extension en condition drainée et non drainée) et des chemins plus complexes (les essais radiaux dans le plan déviatorique(b constant), les essais de torsion à contrainte ou déformation axiale imposée en conditions drainée et non drainée).
Cet appareillage a été utilisé pour l’étude du comportement du sable fin d’HOSTUN. Un nombre important d’essais a été ainsi réalisé . Ces essais ont permis de mettre en évidence des aspects particuliers du comportement du sable et de constituer une banque d’essais qui peut être utilisée pour le développement et la validation des modèles rhéologiques.
Ce rapport est composé de quatre chapitres :
§ Dans le premier chapitre, nous présentons le développement d’appareillages en mécanique des sols, et l’apparition des appareils de torsion.
§ Dans le deuxième chapitre, nous présentons la construction d’une machine de torsion qui a servi pour la réalisation des essais sur le sable d’HOSTUN. Dans ce chapitre, nous décrivons les modifications apportées à une presse triaxiale existante puis la partie mécanique de torsion et enfin le système d’instrumentation, d’acquisition et de contrôle .
§ Dans le troisième chapitre, nous décrivons le mode opératoire suivi pour la réalisation des essais et les sources d’erreurs commises.
§ Enfin, dans le dernier chapitre, nous présentons les résultats des essais réalisés (triaxiaux conventionnels, torsion à contrainte ou déformation axiale imposée monotones et cycliques en conditions drainées et non drainées, b constant). Ce chapitre met en évidence l’effet de l’histoire de chargement sur le comportement des sables et les conditions de liquéfaction sous des chemins cycliques en torsion.
