Fluage et endommagement des roches argileuses PDF Download
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Author: Géraldine Fabre
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Languages : fr
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Book Description
Des essais de fluage de longue durée et de chargement à vitesse lente ont permis d'étudier la viscosité de trois roches argileuses. L'aptitude au fluage, faible perméabilité et la forte capacité de rétention des radioéléments de ce type de roche sont des qualités essentielles pour constituer la couche hôte d'un stockage de déchets radioactifs. Dans ce contexte, le but de cette thèse est d'apporter une meilleure compréhension des mécanismes régissant les comportements mécaniques différés aux échelles micro et macroscopique. L'étude expérimentale a été complétée par une analyse microstructurale sur lames minces. En simulant analytiquement le comportement mécanique, les résultats de l'étude expérimentale nous ont permis d'identifier les paramètres de différents modèles viscoplastiques. La meilleure simulation du comportement a été obtenue avec un modèle prenant en compte le développement des déformations volumiques irréversibles de la roche et son anisotropie d'endommagement.
Author: Géraldine Fabre
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Des essais de fluage de longue durée et de chargement à vitesse lente ont permis d'étudier la viscosité de trois roches argileuses. L'aptitude au fluage, faible perméabilité et la forte capacité de rétention des radioéléments de ce type de roche sont des qualités essentielles pour constituer la couche hôte d'un stockage de déchets radioactifs. Dans ce contexte, le but de cette thèse est d'apporter une meilleure compréhension des mécanismes régissant les comportements mécaniques différés aux échelles micro et macroscopique. L'étude expérimentale a été complétée par une analyse microstructurale sur lames minces. En simulant analytiquement le comportement mécanique, les résultats de l'étude expérimentale nous ont permis d'identifier les paramètres de différents modèles viscoplastiques. La meilleure simulation du comportement a été obtenue avec un modèle prenant en compte le développement des déformations volumiques irréversibles de la roche et son anisotropie d'endommagement.
Author: Géraldine Fabre
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Languages : fr
Pages : 314
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Des essais de fluage de longue durée et de chargement à vitesse lente ont permis d'étudier la viscosité de trois roches argileuses. L'aptitude au fluage, faible perméabilité et la forte capacité de rétention des radioéléments de ce type de roche sont des qualités essentielles pour constituer la couche hôte d'un stockage de déchets radioactifs. Dans ce contexte, le but de cette thèse est d'apporter une meilleure compréhension des mécanismes régissant les comportements mécaniques différés aux échelles micro et macroscopique. L'étude expérimentale a été complétée par une analyse microstructurale sur lames minces. En simulant analytiquement le comportement mécanique, les résultats de l'étude expérimentale nous ont permis d'identifier les paramètres de différents modèles viscoplastiques. La meilleure simulation du comportement a été obtenue avec un modèle prenant en compte le développement des déformations volumiques irréversibles de la roche et son anisotropie d'endommagement.
Author: J. Y. Boisson
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Languages : en
Pages : 0
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Author: J. Y. Boisson
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ISBN: 9789282658734
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Pages : 273
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Author: Frédéric Valès
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Book Description
Author: Cécile Coll
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Languages : fr
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La solution du stockage des déchets nucléaires en formations géologique profondes est de plus en plus envisagée. Au cours des travaux d'excavation la barrière naturelle est soumise à des sollicitations de déconfinement qui peuvent induire un endommagement important, et mener localement le matériau à la rupture. Les conditions d'écoulement des fluides et la perméabilité du massif peuvent se trouver fortement modifiées du fait de cet endommagement, mettant ainsi en jeu la sûreté du site. Notre travail de recherche a consisté en la caractérisation expérimentale du comportement hydromécanique de deux roches argileuses : l'argile de Boo (site de Mol, Belgique) et l'argile à Opalinus (site du Mont Terri, Suisse). Des essais triaxiaux axisymétriques en condition saturée ont été réalisés afin d'étudier l'évolution de la perméabilité de ces deux roches en fonction de la contrainte isotrope et du déviateur des contraintes. Les roches argileuses sont des géomatériaux aux comportements complexes liés à de nombreux processus couplés. L'existence d'interactions physico chimiques fortes entre le fluide et les particules solides et la très faible perméabilité de ces matériaux ont nécessité l'adaptation du dispositif expérimental. Enfin des procédures spéciales de mesures de la perméabilité et de' détection de la localisation de la déformation en bandes de cisaillement ont été développées. Nous montrons que la rupture par localisation de la déformation ne modifie pas significativement la perméabilité de l'argile de Boom. En revanche, pour l'argile à Opalinus une forte augmentation de la perméabilité est mise en évidence dans le cas d'une importante ftacturation sous faible confinement.
Author: Jérémy Frey
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Languages : fr
Pages : 198
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Le creusement des ouvrages de stockage souterrains, créé une zone endommagée de la roche à proximité de la paroi pouvant ainsi conduire à une modification des propriétés de transfert. Pour comprendre ce phénomène nous modélisons la microstructure hétérogène des matériaux par un volume élémentaire sur lequel une cinématique résultant du problème macroscopique est appliquée. Nous déduisons la réponse macroscopique d'une analyse microscopique de manière numérique par une méthode dite des éléments finis aux carrés (FE2). Des simulations numériques effectuées sur des microstructures 2D composées de grains (hyper)élastiques, d'interfaces cohésives et d'une circulation fluide inter-granulaire, nous ont montré le lien entre l'évolution des propriétés mécaniques et hydrauliques du mélange et l'endommagement sous sollicitations hydromécaniques.
Author: Zhan Yu
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In the general framework of research projects related to geological disposal of radioactive waste, shale gas production and acid gas sequestration, it is necessary to investigate damage and cracking in clayey rocks under coupled thermo-hydro-mechanical loads (THM).In the first part of the thesis, a new phase-field method is developed for rock-like materials. Two crack fields are introduced in order to describe both tensile and shear cracks. A proper thermodynamics framework is proposed to describe the evolution of two crack fields. The plastic deformation of rocks is also taken into account. An efficient numerical algorithm is adopted for the coupling between the crack fields and displacement field. This algorithm is then set up in the framework of the finite element method. The efficiency of the new phase-field method is illustrated through examples showing tensile and shear cracks.In the second part, the phase-field method is extended to problems with thermo-hydro-mechanical coupling. To this end, a specific procedure is developed for the coupling between the crack fields, mechanical field and hydraulic and thermal fields. The effects of THM coupling on cracking mechanisms are investigated.The last part is devoted to two representative examples of application. The first one is relevant to the study of excavation induced damage and cracking around an underground gallery. The second one is related to the thermally induced cracking. Both examples are based on in situ experiments performed in the underground research laboratory of Andra.
Author: Michel Dysli
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Languages : fr
Pages : 20
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Author: Harald Freissmuth
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