Mesure de l'influence de la pression sur la propagation de fissure dans les roches PDF Download
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ETUDE DE L'INFLUENCE DE LA PRESSION SUR LES PARAMETRES DE RUPTURES DES ROCHES EN MODE I (OUVERTURE) OU EN MODE II (CISAILLEMENT PLAN). ON CHERCHE A METTRE EN EVIDENCE UNE RELATION LINEAIRE ENTRE LE FACTEUR D'INTENSITE DE CONTRAINTE CRITIQUE ET LA PRESSION APPLIQUEE. UNE EXPLICATION EST AVANCEE EN FONCTION DE LA STRUCTURE DE LA ROCHE ET LA NATURE DES MINERAUX
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ETUDE DE L'INFLUENCE DE LA PRESSION SUR LES PARAMETRES DE RUPTURES DES ROCHES EN MODE I (OUVERTURE) OU EN MODE II (CISAILLEMENT PLAN). ON CHERCHE A METTRE EN EVIDENCE UNE RELATION LINEAIRE ENTRE LE FACTEUR D'INTENSITE DE CONTRAINTE CRITIQUE ET LA PRESSION APPLIQUEE. UNE EXPLICATION EST AVANCEE EN FONCTION DE LA STRUCTURE DE LA ROCHE ET LA NATURE DES MINERAUX
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Un problème essentiel en Mécanique des roches dans le cas des grands ouvrages souterrains en Génie Civil, dans les massifs rocheux à discontinuités planaires, est la détermination des champs de contraintes à partir d'une direction donnée ainsi les conditions de propagation. La détermination des paramètres de ténacité d'une roche anisotrope, le schiste ardoisier de Trélazé, selon le mode d'ouverture, est réalisée. Les modalités de la fissuration sont abordées en terme de mécanique de la rupture. Ainsi, la mise en œuvre d'une série d'expériences pour des pressions de confinement allant de 0 MP à 60 MPa avec un pas de 10 PMa, et pour des orientations des plans de schistosité de 0°, 15°, 30°, 45° et 90° sur des éprouvettes de flexion trois points préentaillées. Pour déterminer et étudier l'évolution de l'énergie d'initialisation d'une part en fonction de l'orientation de schistosité, et d'autre part en fonction de la pression de confinement, deux cas de propagation ont été traités:―cas d'une propagation virtuelle en mode I pur;―cas d'une propagation mixte. La détermination de l'énergie totale dépensée dans le processus de propagation est réalisée à partir des courbes charge-flèche et de l'aire apparente. Ces paramètres se révèlent dans le cas de propagation de fissures des caractéristiques intrinsèques de l'orientation des plans de schistosité de la roche et de la pression de confinement exercée
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Des essais de propagation de fissures en mode d'ouverture ont été menés sur une micrite et un marbre. Selon la théorie de Griffith, l'énergie d'initiation gamma i d'une fissure et l'énergie totale gamma f dépensée dans le processus de propagation sont étudiées. Des essais de flexion 3 points asservis ont été effectués en laboratoire ainsi que des essais triaxiaux comparatifs calculés à partir d'un modèle avec fissure inclinée frottante.
Author: Vahid Abbasi Publisher: ISBN: Category : Languages : en Pages : 132
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Au cours des dernières décennies, un noyau plutôt mince supporté par des épaulements en enrochement a été le modèle le plus économique et sans danger pour les barrages. Plusieurs rapports d'inspection de tassement et de déformation des barrages en enrochement au cours de la mise en eau et le fonctionnement de ces structures. Les tassements rapides ont été associés à la mise en eau. Cependant, la pression hydrostatique peut également contribuer à des changements considérables dans les déformations volumétriques au début de fonctionnement de barrages en amont. Le premier objectif de cette thèse est de montrer expérimentalement l'influence de la pression hydrostatique sur les matériaux concassés d'enrochement. Les essais de compression unidimensionnelle ont été menés par un grand oedomètre. L'équipement est conçu de manière à modifier la pression hydrostatique lors de l'essai, sans aucune influence sur les contraintes effectives. Premièrement, une étude approfondie est réalisée sur l'influence des dimensions de cellule et aussi l'influence de système de transfert de la charge à l'échantillon. Il a été établi que la hauteur de la cellule a de grandes influences sur la réponse de ces roches concassées en compression. La force de frottement entre la cellule et l'échantillon est la source de comportement varié de l'échantillon avec des hauteurs différentes. Une méthode simple, basée sur un double essai oedométrique peut être utilisée afin de définir la force de frottement dans les échantillons. Trois systèmes sont utilisés pour étudier l'influence de différents systèmes de chargement des échantillons. Ces systèmes transfèrent la charge à l'aide d'une plaque fixe, semi-fixe et rotulé. La plaque fixe transfère la charge d'une manière nonuniforme à l'échantillon, contrairement à d'autres systèmes étudiés. Donc, les résultats obtenus avec la plaque fixe de chargement doivent être utilisés avec une prudence particulière. Le comportement des matériaux d'enrochement dépend de plusieurs paramètres. Basés sur l'utilité de ces matériaux dans le barrage, quatre paramètres sont choisis pour cette étude. Ces paramètres sont la densité, le type de roches concassées, le niveau de contrainte et la taille des roches concassées. L'influence de ces paramètres sur le comportement à court terme de ces matériaux a été définie avec les essais expérimentaux. L'essai de compression unidimensionnelle a été choisi pour les études sur les enrochements avec des roches concassées. Les conditions de matériau ont été à sec, saturé sous la pression atmosphérique ou la pression hydrostatique. Le module oedométrique est utilisé pour représenter l'état de matériau dans l'essai de compression unidimensionnel. Un essai de fluage a été réalisé pour montrer le comportement à long-terme des matériaux granulaires grossiers saturés. L'essai a été réalisé sur les roches concassées de granite en plusieurs niveaux de charge et sous une pression hydrostatique constante. Les résultats de l'essai montrent une relation linéaire entre la contrainte et le temps dans une échelle logarithmique. La thèse présente également des informations sur le modèle phénoménologique à trois paramètres de Zhang et al. (Zhang et al.), développé pour simuler le comportement du fluage à plusieurs niveaux du sable saturé en compression. Le même modèle a été utilisé pour décrire pertinemment les résultats de l'essai sur des matériaux granulaires grossiers. Le comportement semblable de matériaux granulaires à particules fines et grossiers confirme l'existence de mécanismes identiques dans la structure des matériaux granulaires sous effet de fluage. Le deuxième essai de fluage a été réalisé sous différents niveaux de pression hydrostatique. Les résultats de l'essai montrent une relation linéaire entre la pression hydrostatique et le temps dans une échelle logarithmique. La thèse présente également un modèle de fluage qui prendre en compte l'effet de la pression hydrostatique sur des matériaux granulaires grossiers.
Author: Frédéric Biret
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