Étude expérimentale de l'effet de l'endommagement sur la perméabilité des roches PDF Download
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Author: Anis Bounenni
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 436
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Author: Anis Bounenni
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Category :
Languages : fr
Pages : 436
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Author: Keyvan Maleki
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Category :
Languages : fr
Pages : 406
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Le couplage entre l'endommagement et la perméabilité des roches suscite un intérêt grandissant pour des applications industrielles. C'est le cas par exemple du problème de la fissuration autour des galeries (EDZ) de stockage de déchets radioactifs qui peut augmenter considérablement la perméabilité et constituer, de ce fait, un risque sérieux pour l'étanchéité et la sûreté de ces ouvrages. Le même phénomène peut se produire dans le béton des enceintes des centrales nucléaires ainsi que dans les roches réservoirs pétrolifères. Des recherches à caractère expérimental sur ce sujet, particulèrement au laboratoire G.3S-LMS de l'Ecole Polytechnique, ont permis de déterminer les ordres de grandeur de l'effet de l'endommagement sur la perméabilité. Mais une modélisation numérique de ce phénomène permettant d'établir des lois rhéologiques restait à faire, et c'était l'objectif principal de ce travail
Author: Ali Jalbout
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Languages : fr
Pages : 374
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La prédiction de la stabilité des ouvrages souterrains est toujours un enjeu économique important, que ce soit dans le domaine du génie civil, du génie minier ou du génie pétrolier. L'analyse de la stabilité de ces ouvrages nécessite une bonne connaissance des mécanismes de déformation et de rupture du milieu rocheux. L'objet de ce travail, est l'étude de l'effet de l'anisotropie induite sur le comportement d'un grès des Vosges. La méthode consiste à créer différentes configurations d'endommagement correspondant à plusieurs états de fissurations, et par la suite, examiner l'évolution de certains paramètres mécaniques. L'étude est réalisée au moyen d'essais conventionnels (compression triaxiale, traction, couplage) sur un matériau présentant une isotropie initiale. L'endommagement du matériau est fait sur des grands blocs après plusieurs essais préliminaires de témoins. Trois configurations de dégradation ont été réalisées. Une étude détaillée est réalisée sur des échantillons carottés dans ces blocs. L'influence de l'anisotropie de l'endommagement induit sur l'évolution des propriétés mécaniques est étudiée. L'analyse des résultats met en évidence l'effet du pré - endommagement sur l'évolution des propriétés mécaniques.
Author: Maria Zamora
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Languages : fr
Pages : 0
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Le but de cette etude est de determiner experimentalement l'influence de la geometrie de la porosite sur les vitesses des ondes elastiques (p et s). Pour le faire, plusieurs series d'experiences ont ete effectuees sur deux types de roches choisies en raison de leur grande purete mineralogique et de la complementarite de la geometrie de leur porosite: le gres de fontainebleau et deux marbres. Ces experiences consistent a mesurer simultanement vp et vs (avec 2 polarisations) dans deux directions perpendiculaires d'une eprouvette parallelepipedique de roche, sous differentes contraintes uniaxiales (pour modifier la population des fissures). Les mesures sont effectuees sur l'echantillon sec, sature en eau et fissure thermiquement. Ces experiences ont montre le role important des fissures qui provoquent un double effet: reduire considerablement vp et vs (meme quand elles sont en faible quantite). Provoquer des phenomenes d'anisotropie et de birefringence acoustique lorsque les fissures sont orientees. Les resultats obtenus servent a tester trois modeles qui permettent de prevoir theoriquement l'effet de la porosite et de la fissuration sur vp et vs: le modele auto-coherent de o'connell et budiansky, le modele de kuster et toksoz et le modele de crampin. Grace a ces modeles on determine, par une technique d'inversion, les differents parametres physiques accessibles dans chaque modele (la densite de fissures, le facteur de forme et l'orientation de ces fissures). Les resultats obtenus sont compares aux observations de la porosite des differentes roches obtenues a partir de lames minces de la roche impregnee en resine et examinees en microscopie optique ou electronique a balayage. De ces trois theories, celle qui interprete le mieux nos donnees est la theorie de crampin. Les resultats sont en tres bon accord avec les observations de la porosite des differentes roches. Et les differents eff
Author: Mohammad Keshavarz Bakhshaiesh
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Languages : en
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Author: Mohammad Keshavarz Bakhshaiesh
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Languages : en
Pages : 0
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Author: Rahman Khazraei
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Languages : fr
Pages : 268
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L'objet de ce travail est l'étude expérimentale et la modélisation du comportement mécanique d'un grès des Vosges. Ce grès est une roche ayant une grande susceptibilité à la microfissuration. L'étude est composée de trois parties. Dans la première partie, une étude expérimentale est menée sur ce grès. Différents essais sous sollicitations de compression à court terme (essai hydrostatique et différents chemins de chargement triaxial) et à long terme (essais de fluage triaxial et essais à différentes vitesses de déformation) ont été réalisés. Les résultats de ces essais montrent un comportement élastique endommageable ainsi que le comportement diffère de ce matériau. La deuxième partie de l'étude est consacrée au développement d'un modèle d'endommagement anisotrope en tenant compte du comportement différé du matériau. Ce modèle, utilisant une variable d'endommagement tensorielle d'ordre 2 permet de décrire l'anisotropie induite par la microfissuration. La loi d'évolution de l'endommagement est obtenue en utilisant les principes de la mécanique de la rupture et est liée directement à la propagation des microfissures. Tous les paramètres du modèle (11 au total) peuvent être déterminés à partir des essais couramment réalisés en laboratoire. La validation du modèle a été effectuée sur différents chemins de sollicitations. A travers les comparaisons entre la simulation et l'expérience, la bonne performance du modèle a pu être appréciée. Dans la dernière partie, nous avons étudié quelques exemples d'application sur la stabilité des ouvrages souterrains. Les résultats obtenus confirment la pertinence du modèle.
Author: Jérôme Wassermann
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Languages : fr
Pages : 252
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Afin de mieux comprendre les processus d’endommagement des roches sollicitées mécaniquement, nous avons mené une étude « micro-macro » de l’endommagement au sens où nous avons réalisé des mesures microscopiques et macroscopiques de son évolution durant un essai mécanique. Cette étude a ainsi comporté : - des mesures de modules élastiques avant la rupture macroscopique ; - des mesures de vitesses de propagation des ondes élastiques et d’atténuation ; - des mesures d’activité acoustique (événements d’EA). De cette étude expérimentale, se dégagent les résultats suivants : - Il existe une remarquable cohérence entre les trois types de mesures effectuées. - L’endommagement de roches aux comportements macroscopiques différents découle de micromécanismes eux aussi différents. Pour des roches dilatantes, on observe des micromécanismes en extension (Mode I). L’endommagement de roches non-dilatantes résulte de micromécanismes en cisaillement. - Une corrélation entre le contenu fréquentiel des événements d’EA et le type de micromécanismes est observée. Les micromécanismes en extension (Mode I) ont le contenu fréquentiel le plus élevé. Les micromécanismes en compression (fermeture de microfissures, de vides inter-granulaires) ont un contenu fréquentiel basse fréquence. Les micromécanismes de cisaillement ont un contenu fréquentiel intermédiaire aux deux précédents.
Author: NICOLAS.. GATELIER
Publisher:
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Languages : fr
Pages : 420
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L'OBJET DE CE TRAVAIL EST L'ANALYSE EXPERIMENTALE ET THEORIQUE DE L'ENDOMMAGEMENT DES ROCHES ANISOTROPES. L'ETUDE EXPERIMENTALE EST REALISEE AU MOYEN D'ESSAIS CYCLIQUES DE COMPRESSION SOUS PRESSION DE CONFINEMENT SUR UN GRES DES VOSGES PRESENTANT UNE STRUCTURE INITIALE A SYMETRIE ORTHOTROPE DE REVOLUTION. L'EVOLUTION DE L'ENDOMMAGEMENT EST ANALYSEE PAR UNE MESURE FINE DE TOUTES LES COMPOSANTES DU TENSEUR DES DEFORMATIONS TOTALES ET IRREVERSIBLES. L'INFLUENCE DE L'ANISOTROPIE SUR L'EVOLUTION DES PROPRIETES MECANIQUES EST ETUDIEE. L'ANALYSE DES RESULTATS MET EN EVIDENCE LES MECANISMES DE DEFORMATION DU MATERIAU. UNE ETUDE DE LAMES MINCES EFFECTUEES SUR DES ECHANTILLONS IMPREGNES APRES ESSAIS EST PRESENTEE. D'UN POINT DE VUE THEORIQUE, UN INTERET PARTICULIER A ETE PORTE A L'ETUDE DES PROPRIETES EFFECTIVES D'UN MATERIAU CONSTITUE D'UNE MATRICE HOMOGENE LINEAIRE ET ELASTIQUE CONTENANT DES CAVITES. UN MODELE MICROMECANIQUE BIDIMENSIONNEL POUR MATERIAUX FRAGILES CONTENANT INITIALEMENT UNE DISTRIBUTION DE FISSURES PLANES NON-INTERAGISSANTES EST PRESENTE. LES PRINCIPALES CARACTERISTIQUES DE DEFORMATION DES ROCHES, EN PARTICULIER, LES PHENOMENES DE DILATANCE, D'HYSTERESIS ET D'ANISOTROPIE INDUITE SONT REPRODUITES PAR LE MODELE. L'INFLUENCE D'UN FLUIDE LINEAIREMENT COMPRESSIBLE SUR L'EVOLUTION DES VARIABLES D'ENDOMMAGEMENT ET SUR LA STABILITE DE LA PROPAGATION DES FISSURES EST ANALYSEE EN CONDITION NON DRAINEE. UNE ETUDE PARAMETRIQUE EST EFFECTUEE ET LES LIMITES D'APPLICABILITE DU MODELE SONT SOULIGNEES.
Author: Jianjun Zhou
Publisher:
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Languages : fr
Pages : 121
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Cette étude concerne une modélisation du comportement mécanique et hydromécanique des roches saturées avec la prise en compte de la variation de la perméabilité en fonction de l'endommagement. On établit d'abord la fonction de l'enthalpie libre par une approche micromécanique directe en prenant la distribution de la longueur de microfissure. On prend en compte l'ouverture de microfissures fermées liée au glissement tangentiel en raison de la rugosité des surfaces de fissures. Cette ouverture contribue directement à la dilatance volumique et à la variation de perméabilité macroscopique du matériau. On montre également une approche phénoménologique avec une approximation par un tenseur d'endommagement d'ordre deux. Ensuite on propose une extension du modèle à décrire le comportement poromécanique des roches saturées. Les réponses poromécanique en conditions drainées et non drainées du grès des Vosges ont été étudiées. Dans la dernière partie on a proposé un modèle couplé décrivant le comportement du couplage entre l'endommagement induit et la variation de la perméabilité des roches.
