Mechanics of Unsaturated Geomaterials PDF Download
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Author: Lyesse Laloui Publisher: John Wiley & Sons ISBN: 1118616766 Category : Science Languages : en Pages : 276
Book Description
This book provides a sound basis in the challenging area of the mechanics of unsaturated geomaterials. The objective is to supply the reader with an exhaustive overview starting from the basics and covering the most recent theories and applications (i.e. natural disasters, nuclear waste disposal, oil and agriculture productions). The presentation of the fundamental concepts is based on an interdisciplinary approach, in the areas of soil, rock and cement-based material mechanics.
Book Description
Ce livre pr sente une synth se sur l' tat des connaissances sur le comportement des sols fins compressibles. Il traite des donn es exp rimentales acquises sur les propri t s m caniques de r sistance et de d formabilit des argiles molles naturelles, des mod les rh ologiques qui leur sont appliqu s et des r sultats d'essais in-situ et en laboratoire qui les caract risent, ainsi que des corr lations exp rimentales tablies entre certaines de leurs propri t s.
Author: Thi Ngoc Ha Lê Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 0
Book Description
L'étude du comportement des matériaux constitutifs d'une couverture de stockage de déchets doit être réalisée. Le principal matériau est l'argile de l'Aptien. Elle est remaniée, humidifiée et compactée pour garantir l'étanchéité de l'ouvrage. La démarche classique consiste à caractériser le comportement des matériaux en laboratoire et sur le site de l'ouvrage. Des essais conventionnelles (compression simple, essais triaxiaux) et non conventionnelles (traction directe, indirecte) en laboratoire ont été réalisées pour déterminer les paramètres importants. Une extension des résultats a été faite sur des essais de flexion et de soulèvement sur site. Une amélioration de comportement mécanique d'argile par des fibres a été visée. Les interprétations des résultats ont été faites pour optimiser la mise en œuvre des matériaux. Cependant les expériences en laboratoire ne sont pas suffisantes et difficiles à conduire. Une modélisation numérique par la MED a été envisagée. Les simulations ont été calibrées sur des essais utilisés pour les matériaux du sol. La difficulté réside dans la modélisation de l'argile qui peut être soumise simultanément à la traction et la compression (essai de flexion). La microstructure d'argile n'a pas été reproduite mais modéliser par un assemble de disques en contact. Plusieurs lois de contact ont été utilisées. L'influence des paramètres microscopiques du modèle sur le comportement macroscopique des échantillons a été étudiée. Une extension de ces résultats à la modélisation d'un essai de soulèvement de grande taille et in situ a été réalisée. Il s'agit là d'une première réponse au comportement réel de la couverture argileuse du site.
Author: Paulin Maxime Yao Kouassi Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 185
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LA PREVISION AVEC UNE MEILLEURE PRECISION DU COMPORTEMENT DES REMBLAIS EN SOLS FINS COMPACTES AVEC DES ENGINS A PIEDS DAMEURS NECESSITE L'AMELIORATION DE LA CONNAISSANCE DES MATERIAUX FINS QUI LES CONSTITUENT. DANS CE CADRE, LA REPRESENTATIVITE DES ESSAIS CLASSIQUES DE COMPACTAGE EN LABORATOIRE (ESSAI PROCTOR NORMAL, COMPACTAGE STATIQUE) EST ANALYSEE. UN NOUVEL ESSAI DE COMPACTAGE PAR PETRISSAGE EST EGALEMENT DEVELOPPE AFIN DE FACILITER L'ETUDE EN LABORATOIRE DE DIVERS ASPECTS DU COMPORTEMENT DE CES SOLS. LES DIFFERENTES ANALYSES SONT EFFECTUEES A PARTIR D'ECHANTILLONS PRELEVES SUR DES CHANTIERS DE CONSTRUCTION DE BARRAGES EN TERRE RECEMMENT CONSTRUITS. ELLES PORTENT SUR LES PROPRIETES PHYSIQUES ET HYDROMECANIQUES AINSI QUE SUR L'ANISOTROPIE INDUITE PAR LE MODE DE COMPACTAGE. LA REALITE DU TERRAIN EST PRISE EN COMPTE A TRAVERS UNE ANALYSE DE LA VARIABILITE DES PROPRIETES DES SOLS FINS COMPACTES. L'INFLUENCE DE CETTE VARIABILITE SUR LA STABILITE DES REMBLAIS ET OUVRAGES EN TERRE EST ETUDIEE. UNE DEMARCHE SIMPLE EST PROPOSEE POUR UNE MEILLEURE PRISE EN COMPTE DE L'HETEROGENEITE DU SOL DANS LES CALCULS DE STABILITE. CELLE-CI INTEGRE EN PARTICULIER L'ALEA DE TENEUR EN EAU A TRAVERS UNE VARIABLE SCALAIRE. ENFIN, L'IMPORTANCE DE LA VARIABILITE DES PROPRIETES DU SOL ET DU BIAIS LIE AU CHOIX DU MODELE DE COMPACTAGE EN LABORATOIRE SUR LES CALCULS DE STABILITE EST ANALYSEE.
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Ce travail de thèse est issu de l’analyse des sollicitations complexes appliquées au sol à proximité des ouvrages de génie civil tels que les fondations, les tunnels, les murs de soutènements ou les remblais. Il consiste en une étude expérimentale de l’influence de la rotation des contraintes sur le comportement à la rupture de sols fins à l’aide d’un appareil triaxial pour éprouvettes cylindriques creuses. Ce comportement n’est pas pris en compte de façon explicite dans les modèles de calcul. Le travail a consisté à valider les modèles de comportement utilisés classiquement pour ces types de sollicitations et d’en proposer éventuellement la modification. La recherche comporte trois parties : - une étude bibliographique préliminaire sur les recherches réalisées en laboratoire et en place sur la rotation des contraintes et son influence sur le fonctionnement des ouvrages, - une étude expérimentale en laboratoire avec l’appareil triaxial pour éprouvettes cylindriques creuses et avec des appareils triaxiaux classiques (essais sur sols argileux), - un travail d’interprétation des résultats et de modélisation de ces expériences. L’objectif final est d’améliorer la loi de comportement des sols fins développée au LCPC depuis 1983 et de la valider sur les essais réalisés. L’application à trois ouvrage-types est finalement présentée
Author: Lyesse Laloui Publisher: John Wiley & Sons ISBN: 1118616766 Category : Science Languages : en Pages : 276
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This book provides a sound basis in the challenging area of the mechanics of unsaturated geomaterials. The objective is to supply the reader with an exhaustive overview starting from the basics and covering the most recent theories and applications (i.e. natural disasters, nuclear waste disposal, oil and agriculture productions). The presentation of the fundamental concepts is based on an interdisciplinary approach, in the areas of soil, rock and cement-based material mechanics.
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Les sols non saturés ont fait l'objet de nombreuses recherches depuis le début des années 1990. Néanmoins, peu d'auteurs se sont intéressés au comportement des sols non saturés dans la zone de transition entre états désaturé et saturé. Une analyse détaillée du comportement en fonction du degré de saturation a débouché sur un modèle de couplage hydromécanique des sols fins proches de la saturation (air occlus) : la principale originalité est de considérer que« l'air est transporté avec l'eau ». L'utilisation de ce modèle est concluante pour la prévision des pressions interstitietles sous le remblai expérimental D de CUbzac les Ponts puis pour l'estimation des pressions interstitietles de construction dans les barrages. Enfin, une méthode originale d'interprétation de l'essai oedornétrique permet d'obtenir les paramètres nécessaires à la modélisation numérique des phénomènes de couplage drainés et non drainés: tassement et gonftement instantanés ou différés, cycles de retrait 1 gonftement.
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Les sols non saturés ont fait l'objet de nombreuses recherches depuis le début des années 1990. Néanmoins, peu d'auteurs se sont intéressés au comportement des sols non saturés dans la zone de transition entre états désaturé et saturé. Une analyse détaillée du comportement en fonction du degré de saturation a débouché sur un modèle de couplage hydromécanique des sols fins proches de la saturation (air occlus) : la principale originalité est de considérer que« l'air est transporté avec l'eau ». L'utilisation de ce modèle est concluante pour la prévision des pressions interstitietles sous le remblai expérimental D de CUbzac les Ponts puis pour l'estimation des pressions interstitietles de construction dans les barrages. Enfin, une méthode originale d'interprétation de l'essai oedornétrique permet d'obtenir les paramètres nécessaires à la modélisation numérique des phénomènes de couplage drainés et non drainés: tassement et gonftement instantanés ou différés, cycles de retrait 1 gonftement.
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L’objectif principal de cette thèse est de développer des appareillages de laboratoires capables d’appréhender le comportement mécanique sous fortes contraintes et fortes pressions capillaires de sols fins non saturés. L’étude est faite sur deux matériaux, l’argile de Boom et le limon de Jossigny. Pour imposer des pressions capillaires jusqu’à 10 MPa, la méthode de surpression d’air a été adaptée à une cellule triaxiale et un oedomètre hautes pressions. Pour atteindre des pressions encore plus importantes, c’est la méthode des solutions salines qui a été mise en œuvre sur une cellule de type œdométrique. La validation des dispositifs expérimentaux a été effectuée sur le limon de Jossigny, matériau dont le comportement à l’état non saturé a été étudié par d’autres laboratoires, à des pressions capillaires plus petites. Les essais triaxiaux drainés réalisés sur le limon mettent en évidence, entre autre : - la non-atteinte du critère du critère de rupture saturé sur le plan (déviateur, contrainte moyenne effective de Terzaghi) – l’augmentation de la résistance au cisaillement avec la pression capillaire qui se traduit par une augmentation de la cohésion. Les essais œdométriques font apparaître l’existence d’un écrouissage capillaire (crée lors de la phase préalable de drainage) et l’augmentation de la pression apparente de consolidation avec la pression capillaire. Les essais triaxiaux sur échantillons séchés d’argile ou de limon font apparaître le même comportement que les essais drainés. L’unicité du critère de rupture peut être retrouvée en utilisant comme nouvelle définition de la contrainte effective, celle développée à l’Ecole centrale Paris, définition qui prend en compte la contrainte capillaire générée par la présence des phases air et eau dans les pores d’un matériau de type granulaire.
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La thèse présente un ensemble de résultats expérimentaux sur des sols fins très plastiques compactés au voisinage de l'optimum Proctor normal (OPN). Elle est réalisée dans le cadre du projet ANR TerreDurable qui traite de la conception des ouvrages en terre en sols fins. Après l'étude de l'effet de compactage sur des chemins de drainage-humidification, la fissuration induite par la dessiccation est mise en évidence et analysée. Par ailleurs, des relations entre différents paramètres mécaniques (module, IPI, Résistance à la compression) et hydriques (succion, perméabilité, ..) en fonction de l'énergie de compactage et du mode de préparation sont présentées. Le comportement mécanique des sols fins compactés est étudié sur des chemins œdométriques et triaxiaux saturés et non saturés, drainés et non drainés. Dans ce dernier cas, l'évolution des paramètres de pression interstitielle de Skempton est analysée sur des chemins isotropes et déviatoires. Ceci a nécessité la mise au point d'une cellule triaxiale équipée de psychromètres à effet Peltier, de tensiomètre et de jauges de déformations.
Author: Lyesse Laloui
Author: Mohamed Khemissa
Author: Thi Ngoc Ha Lê
Author: Paulin Maxime Yao Kouassi
Author: Khaldoun Nasreddine
Author: Lyesse Laloui
Author: Luc Boutonnier
Author: Luc Boutonnier
Author: 
Author: Candice Lagny
Author: Soanarivo Rinah Andrianatrehina