Etude expérimentale et modélisation du comportement mécanique d'une roche tendre PDF Download
Are you looking for read ebook online? Search for your book and save it on your Kindle device, PC, phones or tablets. Download Etude expérimentale et modélisation du comportement mécanique d'une roche tendre PDF full book. Access full book title Etude expérimentale et modélisation du comportement mécanique d'une roche tendre by Yu Zhang. Download full books in PDF and EPUB format.
Author: Yu Zhang
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0
Get Book Here
Book Description
Cette thèse s'inscrit dans le cadre des recherches et vise à contribuer à la compérension du comportement mécanique d'une roche tendre (i.e. cataclastique grès). La roche étudiée se trouve dans une fondation d'un barrage, situé dans le sud-ouest de la chine. L'accent de des travaux réalisés dans cette thèse a concerné le comportement à long terme du matériau étudié.Pour caractériser le comportement mécanique et identifier les principaux paramètres qui le gouvernent, il était nécessaire d'aborder en première lieu avec une approche expérimentale. De nombreux essais ont été réalisé, tel que des essais de compression, des essais de fluage triaxiale et des mesures de perméabilité. On constate que la réponse mécanique du matériau dépends fortement la microstructure et les propriétés mécaniques ainsi que les contraintes appliquées. En se basant sur les résultats expérimentaux, un modèle unifiée est proposé pour décrire le comportement à court terme et à long terme du matériau étudié. Dans le modèle proposé, les principales caractéristiques observées dans les expériences sont prises en compte, en particulier des déformations irréversibles, la dépendance de la pression, la transition volumétrique entre le compaction et la dilatation ainsi que le fluage. La performance du modèle proposé est tout d'abords validé sur les essais homogènes. A la fin, une validation plus poussée de ce modèle a été réalisée dans le cadre d'applications à étudier la performance de la fondation.
Author: Yu Zhang
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0
Get Book Here
Book Description
Cette thèse s'inscrit dans le cadre des recherches et vise à contribuer à la compérension du comportement mécanique d'une roche tendre (i.e. cataclastique grès). La roche étudiée se trouve dans une fondation d'un barrage, situé dans le sud-ouest de la chine. L'accent de des travaux réalisés dans cette thèse a concerné le comportement à long terme du matériau étudié.Pour caractériser le comportement mécanique et identifier les principaux paramètres qui le gouvernent, il était nécessaire d'aborder en première lieu avec une approche expérimentale. De nombreux essais ont été réalisé, tel que des essais de compression, des essais de fluage triaxiale et des mesures de perméabilité. On constate que la réponse mécanique du matériau dépends fortement la microstructure et les propriétés mécaniques ainsi que les contraintes appliquées. En se basant sur les résultats expérimentaux, un modèle unifiée est proposé pour décrire le comportement à court terme et à long terme du matériau étudié. Dans le modèle proposé, les principales caractéristiques observées dans les expériences sont prises en compte, en particulier des déformations irréversibles, la dépendance de la pression, la transition volumétrique entre le compaction et la dilatation ainsi que le fluage. La performance du modèle proposé est tout d'abords validé sur les essais homogènes. A la fin, une validation plus poussée de ce modèle a été réalisée dans le cadre d'applications à étudier la performance de la fondation.
Author: Marcelo Azanza Cruz
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 214
Get Book Here
Book Description
Author: Ali Jalbout
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 374
Get Book Here
Book Description
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: Dawei Hu
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : en
Pages : 136
Get Book Here
Book Description
Cette thèse est consacrée aux études expérimentales et numériques du comportement mécanique et poromécanique et de l'évolution de la perméabilité du grès en prenant en compte l'anisotropie du matériau. Après une analyse par la microscopie électronique à balayage (MEB) et les rayons X, les échantillons sont utilisés pour réaliser des essais de compression hydrostatique et de compression triaxiale sous différentes pressions de confinement. Les évolutions des coefficients de Biot et de la perméabilité sont mesurées respectivement et étudiées en prenant en compte le comportement mécanique. Un modèle élastoplastique couplé à l'endommagement en se basant sur l'approche discrète est proposé et appliqué aux grés secs. Les essais en compression sont simulés, l'évolution et la distribution de la variable d'endommagement et de l'écrouissage plastique sont analysées. Le modèle proposé est validé de nouveau par les simulations des essais réalisés (y compris le comportement mécanique, les coefficients de Biot et la perméabilité) sur des échantillons saturés. Une très bonne concordance est obtenue entre les prédictions et les données expérimentales. Enfin, on développe un modèle anisotropique poroplastique couplé avec l'endommagement afin de décrire les propriétés poromécaniques du grès saturé. Le modèle proposé est appliqué pour décrire le comportement du matériau dans les essais triaxiaux en condition non-drainée, et dans les essais triaxiaux en appliquant une pression interstitielle. En général, la aussi nous obtenons une bonne concordance entre modélisation et expérimentation.
Author: Christian Mariotti
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages :
Get Book Here
Book Description
Dans la rhéologie des géomatériaux, on distingue classiquement la mécanique des sols de la mécanique des roches. Cependant, les études sur les roches tendres permettent de trouver une certaine continuité de comportement entre les sols et les roches. Cette approche générale permet de choisir une loi de comportement pour la simulation de la rhéologie de deux roches tendres à forte porosité (40%). Un matériau synthétique, la calcite frittée, obtenu par un procédé de frittage et un calcaire tendre naturel ont été caractérisés expérimentalement par des essais triaxiaux et des essais de fluage. Le recalage numérique d'une loi de comportement viscoplastique Hujeux Kodaissi (1985) permet de retrouver la rhéologie de ces matériaux et en particulier l'aspect fluage tertiaire. Dans une seconde partie de ce travail, on aborde le problème général de l'étude d'un massif. La modélisation de géomatériaux par une loi de comportement non linéaire offre la possibilité de simuler le comportement complexe d'un massif géologique en régime statique et dynamique en mécanique couplée par l'intermédiaire d'un code d'éléments finis Gefdyn. Afin de tenir compte de la réaction d'un éventuel réservoir d'eau sur le massif, des éléments hydrauliques dynamiques ont été développés. Enfin, pour compléter la méthodologie d'étude d'un massif, le problème de l'initialisation des contraintes et de l'histoire des matériaux est traité
Author: Anne-Sophie Chiarelli
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0
Get Book Here
Book Description
Enfin, on presente la maniere dont le modele est implante dans un code de calcul par elements finis. Les simulations des essais disponibles sont comparees aux resultats experimentaux. La confrontation des resultats numeriques avec les donnees experimentales des essais n'ayant pas ete utilises pour l'identification des parametres, doit permettre une premiere validation. Des calculs simulant l'excavation d'un tunnel sont realises afin d'etudier le comportement de la barriere geologique dans de telles conditions. Puis, afin d'etudier l'influence de la teneur en eau lors d'une telle sollicitation, des calculs ont ete effectues a partir des parametres relatifs a deux teneurs en eau differentes.
Author: Shouyi Xie
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 166
Get Book Here
Book Description
Dans ce travail une série d'essais mécaniques a été effectuée. Les observations expérimentales ont mis en évidence deux mécanismes de déformation plastique. Il s'agit des déformations plastiques de " pore collapse " et des déformations plastiques au cisaillement. En se basant sur les résultats expérimentaux, nous avons proposé un nouveau modèle 'élastoplastique, qui tient compte de ces deux mécanismes plastiques liés à la microstructure de la craie poreuse. Les influences de l'interaction de l'eau sur le comportement mécanique de la craie ont été étudiées. A l'échelle macroscopique, le module élastique et les paramètres plastiques, tant pour le mécanisme " pore collapse " que pour le mécanisme de cisaillement, sont exprimés comme des fonctions du degré de saturation en eau. La déformation de fluage a été également incorporée dans le modèle de comportement " unifié ", elle a été considérée comme la conséquence macroscopique de la destruction progressive des surfaces de contact du solide cimentées entre les grains. Rappelons que le module élastique et les propriétés plastiques sont affectés par le processus de dissolution. De plus, le comportement mécanique non drainé de la craie a été étudié. Pour valider notre modèle de comportement, plusieurs simulations ont été effectuées, elles ont été comparées avec les données expérimentales pour diverses conditions de contraintes sur les échantillons saturés en huile et en eau en condition drainée ou non drainée. Nous avons montré que le modèle proposé est capable de décrire correctement les caractéristiques principales du comportement mécanique de la craie et les influences d'interaction-de l eau
Author: Mohammad Hassan Karami
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0
Get Book Here
Book Description
La degradation d'un materiau fragile, soumis a une sollicitation mecanique croissante a pour origine l'apparition et le developpement de microfissures. Ce phenomene, dans un materiau poreux fragile, modifie la porosite et par consequent les differentes proprietes du materiau dont la permeabilite et les parametres de l'interaction fluide-squelette. Ainsi, l'objet de cette etude, essentiellement experimentale, est d'explorer l'effet de la microfissuration anisotrope induite sur les parametres de l'interaction fluide-squelette, notamment sur le coefficient des contraintes effectives de biot, dans le cas isotherme, sur un gres des vosges (de porosite 20%) dans lequel le mecanisme principal des deformations irreversibles est le developpement de microfissures. Un dispositif experimental a ete mis au point. A travers des essais de caracterisation de la microfissuration, nous avons montre l'anisotropie induite du comportement mecanique du materiau et le developpement de microfissures comme etant l'origine des deformations irreversibles et de la rupture. Ensuite, nous avons determine des parametres de couplage poroelastique du materiau a partir de differents chemins de compression hydrostatique a differents regimes de drainage. L'influence de l'endommagement induit sur le couplage poromecanique est etudiee par differents chemins triaxiaux deviatoriques egalement a differents regimes de drainage. On montre alors clairement l'anisotropie de l'interaction fluide-squelette due essentiellement a l'anisotropie induite du comportement mecanique du materiau. Enfin les differentes constantes poroelastiques du materiau dans son etat naturel (non endommage) sont determinees. En se basant sur l'hypothese d'une loi poroelastique incrementalement lineaire anisotrope, nous avons montre la variation des parametres de couplage et notamment l'anisotropie induite des composantes du tenseur des contraintes effectives de biot, due au developpement de microfissures orientees.
Author: PIERRE.. BESUELLE
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 370
Get Book Here
Book Description
LA LOCALISATION DES DEFORMATIONS SOUS FORME DE BANDES DE CISAILLEMENT DANS DES ROCHES TENDRES ET DES SOLS INDURES EST ETUDIEE PAR UNE APPROCHE EXPERIMENTALE ET THEORIQUE : L'ETUDE EXPERIMENTALE PORTE SUR TROIS MATERIAUX DE CARACTERISTIQUES DIFFERENTES : UN GRES DES VOSGES, UNE SILTITE DU GARD ET UNE MARNE TENDRE DE BEAUCAIRE. ON DECRIT D'ABORD LA MISE EN OPERATION D'UNE CELLULE TRIAXIALE A HAUTE PRESSION ET LE DEVELOPPEMENT D'UNE INSTRUMENTATION DE MESURE DES DEFORMATIONS. ON PRESENTE ENSUITE UNE CAMPAGNE D'ESSAI SUR UN GRES DES VOSGES JUSQU'A DES CONFINEMENTS DE 60 MPA. L'ETUDE CONCERNE LE COMPORTEMENT HOMOGENE DE LA ROCHE SUR DES CHEMINS DE COMPRESSION, EXTENSION ET ISOTROPES, LA DETECTION DE LA LOCALISATION, LA CARACTERISATION DES STRUCTURES LOCALISEES PAR UNE OBSERVATION MACROSCOPIQUE, DES MESURES TOMODENSITOMETRIQUES ET UNE ANALYSE MICROSTRUCTURALE QUANTITATIVE. SUR UNE SILTITE DU GARD, PLUS RAIDE QUE LE GRES, UNE ETUDE DE L'EVOLUTION DE LA FRACTURATION DE L'INITIATION JUSQU'A LA RUINE DE L'EPROUVETTE EST MENEE EN UTILISANT LA STEREOPHOTOGRAMMETRIE DE FAUX RELIEF. POUR LA MARNE DE BEAUCAIRE, LE COMPORTEMENT NORMALEMENT CONSOLIDE EST EXPLORE EN REALISANT DES MESURES DE PERMEABILITE AU COURS DE LA DEFORMATION, EN REGIME ISOTROPE OU DEVIATOIRE. L'ETUDE THEORIQUE PRESENTE LA NOUVELLE LOI CLOE ROCHE DEVELOPPEE SPECIFIQUEMENT POUR LES ROCHES TENDRES A PARTIR DU MODELE DE LOIS INCREMENTALES NON-LINEAIRES HYPOPLASTIQUES CLOE. ELLE PREND EN COMPTE UNE DEPENDANCE DU COMPORTEMENT EN VOLUME VIS-A-VIS DE LA CONTRAINTE MOYENNE. L'IDENTIFICATION DE LA LOI EST REALISEE SUR LE GRES DES VOSGES. UNE ANALYSE PARAMETRIQUE D'UN CRITERE EXPLICITE DE BIFURCATION EN MODE LOCALISE PREVOYANT LE MOMENT D'APPARITION ET L'INCLINAISON DES BANDES DE CISAILLEMENT EST REALISEE POUR OBTENIR UN CALAGE DES RESULTATS THEORIQUES DE BIFURCATION SUR LES EXPERIENCES. CETTE DEMARCHE ILLUSTRE L'ESPRIT DE LA LOI, QUI CONSIDERE LES OBSERVATIONS DE LOCALISATION COMME UN ELEMENT DE CALAGE DE SES PARAMETRES.
Author: Rahman Khazraei
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 268
Get Book Here
Book Description
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.
