Contribution à la modélisation thermo-hydro-mécanique des roches partiellement saturées

Contribution à la modélisation thermo-hydro-mécanique des roches partiellement saturées PDF Author: Yun Jia
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Languages : en
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Book Description
Dans ce travail, nous présentons la modélisation thermo-hydro-mécanique des roches partiellement saturées, particulièrement l'application dans le cadre du projet de stockage de déchets radioactifs. En France, un laboratoire souterrain de recherche est en cours de construction dans une roche argileuse (l' argilite de Meuse Haute Marne). Les observations expérimentales ont mise en évidence deux mécanismes importants : d'une part des déformations plastiques importantes et d'autre part une évolution des caractéristiques élastiques liée à un endommagement. De plus, le comportement du matériau est fortement influencé par sa teneur en eau. En ce basant sur les résultats expérimentaux, nous proposons un modèle élastoplastique couplé à l'endommagement isotrope pour les roches partiellement saturées. De plus, les déformations viscoplastiques ont également été incorporées dans le modèle proposé. Un modèle unifié est alors proposé pour les roches partiellement saturées. Pour valider le modèle, plusieurs simulations ont été effectuées. Dans un premier temps une validation sur essai homogène pour diverses conditions et chemins de contraintes et différents degrés de saturation en eau, est réalisée. Puis une validation plus poussée de ce modèle à été réalisée dans le cadre d'applications à différentes expérimentations in situ (l'expérimentation hydro-mécanique MODEX-REP et thermo-hydro-mécanique HE-D). Dans le cadre de ces expérimentations les roches sont soumises à des sollicitations d'origines diverses et fortement couplées. Une bonne concordance est obtenue entre mesures in situ et résultats numériques permettant une validation du modèle proposé.

Contribution à la modélisation thermo-hydro-mécanique des roches partiellement saturées

Contribution à la modélisation thermo-hydro-mécanique des roches partiellement saturées PDF Author: Yun Jia
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Dans ce travail, nous présentons la modélisation thermo-hydro-mécanique des roches partiellement saturées, particulièrement l'application dans le cadre du projet de stockage de déchets radioactifs. En France, un laboratoire souterrain de recherche est en cours de construction dans une roche argileuse (l' argilite de Meuse Haute Marne). Les observations expérimentales ont mise en évidence deux mécanismes importants : d'une part des déformations plastiques importantes et d'autre part une évolution des caractéristiques élastiques liée à un endommagement. De plus, le comportement du matériau est fortement influencé par sa teneur en eau. En ce basant sur les résultats expérimentaux, nous proposons un modèle élastoplastique couplé à l'endommagement isotrope pour les roches partiellement saturées. De plus, les déformations viscoplastiques ont également été incorporées dans le modèle proposé. Un modèle unifié est alors proposé pour les roches partiellement saturées. Pour valider le modèle, plusieurs simulations ont été effectuées. Dans un premier temps une validation sur essai homogène pour diverses conditions et chemins de contraintes et différents degrés de saturation en eau, est réalisée. Puis une validation plus poussée de ce modèle à été réalisée dans le cadre d'applications à différentes expérimentations in situ (l'expérimentation hydro-mécanique MODEX-REP et thermo-hydro-mécanique HE-D). Dans le cadre de ces expérimentations les roches sont soumises à des sollicitations d'origines diverses et fortement couplées. Une bonne concordance est obtenue entre mesures in situ et résultats numériques permettant une validation du modèle proposé.

Modélisation Thermo-Hydro-Mécanique des Roches Partiellement Saturées

Modélisation Thermo-Hydro-Mécanique des Roches Partiellement Saturées PDF Author: Yun Jia
Publisher: Editions Universitaires Europeennes
ISBN: 9783841743213
Category :
Languages : fr
Pages : 152

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Dans ce livre, nous presentons la modelisation thermo-hydro-mecanique des roches partiellement saturees, particulierement l'application dans le cadre du projet de stockage de dechets radioactifs. En se basant sur les resultats experimentaux, nous proposons un modele elastoplastique couple a l'endommagement isotrope pour les roches partiellement saturees. De plus, les deformations viscoplastiques ont egalement ete incorporees dans le modele propose. Un modele unifie est alors propose pour les roches partiellement saturees. Afin de valider le modele, plusieurs simulations ont ete effectuees. Dans un premier temps, une validation sur essai homogene pour diverses conditions et chemins de contraintes et differents degres de saturation en eau, est realisee. Puis une validation plus poussee de ce modele a ete realisee dans le cadre d'applications a differentes experimentations in situ (l'experimentation hydromecanique MODEX-REP et thermo-hydro-mecanique HE-D). Dans le cadre de ces experimentations, les roches sont soumises a des sollicitations d'origines diverses et fortement couplees. Une bonne concordance est obtenue entre mesures in situ et resultats numeriques."

Direct Methods for Limit States in Structures and Materials

Direct Methods for Limit States in Structures and Materials PDF Author: Konstantinos Spiliopoulos
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 9400768273
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 281

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Book Description
Knowing the safety factor for limit states such as plastic collapse, low cycle fatigue or ratcheting is always a major design consideration for civil and mechanical engineering structures that are subjected to loads. Direct methods of limit or shakedown analysis that proceed to directly find the limit states offer a better alternative than exact time-stepping calculations as, on one hand, an exact loading history is scarcely known, and on the other they are much less time-consuming. This book presents the state of the art on various topics concerning these methods, such as theoretical advances in limit and shakedown analysis, the development of relevant algorithms and computational procedures, sophisticated modeling of inelastic material behavior like hardening, non-associated flow rules, material damage and fatigue, contact and friction, homogenization and composites.

Hydromechanical and Thermohydromechanical Behaviour of Deep Argillaceous Rock : Theory and Experiments

Hydromechanical and Thermohydromechanical Behaviour of Deep Argillaceous Rock : Theory and Experiments PDF Author: N. Hoteit
Publisher: CRC Press
ISBN: 9058095339
Category : Science
Languages : en
Pages : 315

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These papers address state-of-the-art knowledge of thermo-hydro-mechanical behaviours of deep argillaceous rocks. They introduce achievements in laboratory test methods for determining the coupling parameters of deep argillaceous rocks, amongst other things.

Multilevel Modeling of Secure Systems in QoP-ML

Multilevel Modeling of Secure Systems in QoP-ML PDF Author: Bogdan Księżopolski
Publisher: CRC Press
ISBN: 1138000604
Category : Computers
Languages : en
Pages : 734

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Book Description
Introducing the Quality of Protection Modeling Language (QoP-ML), this book provides for the abstraction of security systems while maintaining emphasis on the details of quality protection . It delineates the steps used in cryptographic protocol and introduces a multilevel protocol analysis that expands current understanding. Every operation defined by QoP-ML is described within parameters of security metrics, therefore evaluating the impact of the operation on the entire system's security.

Impact de la température sur les propriétés mécaniques et acoustiques des roches concernées par la production en SAGD, lors de l'injection de vapeur dans les réservoirs d'huile lourde

Impact de la température sur les propriétés mécaniques et acoustiques des roches concernées par la production en SAGD, lors de l'injection de vapeur dans les réservoirs d'huile lourde PDF Author: Dinh Hong Doan
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Languages : fr
Pages : 0

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L'injection de vapeur lors de la production des bruts lourds par SAGD soumet les roches réservoirs (sables bitumineux non consolidés ou faiblement consolidés) à une élévation de température (jusqu'à 280°C). L'apport de fluide chaud augmente la pression de pore, dilate le squelette rocheux et le fluide interstitiel, ce qui modifie le champ de contrainte in situ. Le travail de thèse, à forte connotation expérimentale, vise à contribuer à la caractérisation mécanique et acoustique des réservoirs bitumineux sous différentes conditions de température, de contrainte et de saturation. Les travaux ont été effectués sur des échantillons de sables bitumineux Canadiens, mais également sur un matériau modèle, un sable reconstitué artificiellement cimenté. Plusieurs techniques expérimentales ont été mises en œuvre pour caractériser les matériaux utilisés : tomographie RX, microtomographie RX, cryomicroscopie, RMN, etc. Des essais ont ensuite été effectués dans une cellule oedométrique, une cellule pétroacoustique et également dans une cellule triaxiale dite haute température qui a été développée dans le cadre de cette thèse.Les divers essais de chargement mécanique et thermique dans cette thèse ont permis d'enrichir les connaissances sur le comportement thermo-hydro-mécanique des sables bitumineux ainsi que celui des sables reconstitués. Les paramètres investigués ont été la dilatation thermique, la compressibilité sous chargement oedométrique et triaxial isotrope et la résistance au cisaillement. Les différentes mesures des propriétés acoustiques (vitesses Vp et Vs, atténuations et modules dynamiques) effectués sur les sables naturels et reconstitués ont montré l'importance des propriétés des fluides saturants, principalement de leur viscosité. Le bitume est un fluide viscoélastique avec une viscosité qui varie avec l'élévation de la température. Aux températures in situ, il se comporte comme un solide avec un module de cisaillement. L'approche théorique de Ciz et Shapiro (2007), permet de prendre en compte ce module de cisaillement du fluide visqueux et généralise l'équation de Biot Gassmann. Son utilisation a été validée sur nos essais. La modélisation prend en compte les aspect dispersifs et permet d'extrapoler aux fréquences sismiques des résultats acquis en laboratoire avec des fréquences ultrasonores. Les vitesses Vp et Vs diminuent avec le passage de la chambre de vapeur. Les variations sont faibles mais peuvent être identifiées par la sismique 4D.

Contribution à l'étude des propriétés mécaniques des roches sous sollicitations non homogènes

Contribution à l'étude des propriétés mécaniques des roches sous sollicitations non homogènes PDF Author: Christian Fillon
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Languages : fr
Pages : 131

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Contribution à la modélisation géo-poro-dynamique et thermo-poro-mécanique

Contribution à la modélisation géo-poro-dynamique et thermo-poro-mécanique PDF Author: Behrouz Gatmiri
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Languages : fr
Pages : 202

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Le mémoire présente une synthèse des recherches réalisées pendant une quinzaine dans le domainede la modélisation des couplages dans les milieux poreux. Il est composé de quatre parties. La première est consacrée à la géotechnique marine. Les travaux effectués comportent, d'une part, le développement des solutions analytiques pour déterminer les sollicitations induites par la houle, et d'autre part, des études numériques du risque de liquéfaction dû à la houle. La seconde partie traite du comportement des ouvrages en remblai non saturé. Les recherches ont porté sur la modélisation numérique des sols non saturés et le développement du code V-DAM en collaboration avec l'EDF. Ce code permet de traiter les problèmes des sols non saturés dans le cadre du modèle de Barcelone. Il est appliqué à l'étude de l'effondrabilité d'un massif de sol de la ligne TGV Paris-Lille. La 3ème partie concerne la modélisation thermo-hydromécanique des sols saturés et non saturés. Un modèle de type Cam-Clay généralisé est utilisé pour décrire le comportement élastoplastique des sols. Le modèle numérique est introduit dans le code ASTER. Ce code est utilisé pour évaluer l'influence de la prise en compte des phases de construction de galerie sur les déplacements, les pressions et les contraintes induits par les effets thermiques. La dernière partie est consacrée aux risques sismiques. Elle comporte le développement d'un code de calcul dynamique pour les sols saturés (HYBRlD) fondé sur le couplage des méthodes des éléments finis et des éléments frontières. Le code est utilisé pour une étude très intéressante de l'effet du site résultant de la topographie du sol et du remplissage sédimentaire.

Application des approches d'homogénéisation à l'étude des propriétés thermo-hydro-mécaniques des roches. Application aux argilites

Application des approches d'homogénéisation à l'étude des propriétés thermo-hydro-mécaniques des roches. Application aux argilites PDF Author: Duc Phi Do
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Category :
Languages : fr
Pages : 186

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Le présent travail est consacré à l'étude du comportement thermo-hydro-mécanique linéaire et non linéaire des roches poreuses de type argilites par approche de changement d'échelle. A partir des observations microstructurales de ces matériaux, un modèle conceptuel a été proposé. Dans ce modèle, le volume élémentaire représentatif du milieu hétérogène est composé d'une phase matricielle argileuse contenant des inclusions sphériques de minéraux de quartz et de calcite et des inclusions ellipsoïdales aplaties représentant l'espace poreux. Dans un premier temps, le procédé de la modélisation a été exploité par la détermination des propriétés effectives isotropes et isotrope transverses des argilites : la conductivité thermique et les propriétés thermo-hydro-mécanique croisées. En outre, de nombreuses études numériques ont mis en évidence l'influence de la morphologie de l'espace poreux, de la minéralogie et des schémas d'estimation sur les résultats prédictifs. Dans un deuxième temps, nous avons modélisé le comportement mécanique non linéaire (élasto-plastique, élasto-viscoplastique) des roches argileuses. La comparaison entre les simulations numériques et les résultats expérimentaux disponibles (essai de compression triaxiale, essai de fluage) a confirmé la validation du modèle développé

Fundamentals of Fractured Reservoir Engineering

Fundamentals of Fractured Reservoir Engineering PDF Author: T.D. van Golf-Racht
Publisher: Elsevier
ISBN: 0080868665
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 729

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In the modem language of reservoir engineering by reservoir description is understood the totality of basic local information concerning the reservoir rock and fluids which by various procedures are extrapolated over the entire reservoir. Fracture detection, evaluation and processing is another essential step in the process of fractured reservoir description. In chapter 2, all parameters related to fracture density and fracture intensity, together with various procedures of data processing are discussed in detail. After a number of field examples, developed in Chap. 3, the main objective remains the quantitative evaluation of physical properties. This is done in Chap. 4, where the evaluation of fractures porosity and permeability, their correlation and the equivalent ideal geometrical models versus those parameters are discussed in great detail. Special rock properties such as capillary pressure and relative permeability are reexamined in the light of a double-porosity reservoir rock. In order to complete the results obtained by direct measurements on rock samples, Chap. 5 examines fracturing through indirect measurements from various logging results. The entire material contained in these five chapters defines the basic physical parameters and indicates procedures for their evaluation which may be used further in the description of fractured reservoirs.