| taille du texte : S-M-L |
| impression | intranet

Modélisation de la liquéfaction statique dans les matériaux granulaires

[ jeudi 16-12-2004 12:00 | français ]Modélisation de la liquéfaction statique dans les matériaux granulaires N. Boukpeti Chargée de Recherche FNRS Université de Liège
Résumé :
La liquéfaction statique se produit dans les matériaux granuaires lâches et saturés en eau, tels que les sols ou les déchets miniers. Les tests de compression triaxiale non drainés sur des échantillons de sable lâches et complètement saturés montrent un maximum de résistance au cisaillement, suivi d'une réduction. Pour des échantillons plus denses, la résistance au cisaillement décroît après le maximum, puis augmente. Une croissance monotone de la résistance au cisaillement est obtenue pour les échantillons très denses. L'éxistence d'un maximum de résistance au cisaillement conduit à une instabilité lors d'un processus de chargement monotone controllé en charge. Afin de décrire ce comportement, le modèle élasto-plastique Superior sand a été développé. En utilisant une formulation à trois invariants, le modèle est capable de prédire correctement la tendance plus élévée à l'instabilité lors d'un chargement triaxial d'extension, comparé à un chargement triaxial de compression. Les états d'instabilité pour une densité donnée du matériau sont représentés dans l'espace des contraintes par une surface. Cette surface intersecte les plans de compression et d'extension triaxiales le long de droites d'instabilité. La réponse d'un échantillon lors d'un test biaxial non drainé est analysée à l'aide de simulations numériques réalisées avec le programme FLAC. Les simulations de tests controllés en déformation montrent que le modèle prédit la formation de bandes de cisaillement si la condition de non drainage est locale. Lorsque l'on permet un écoulement à l'intérieur de l'échantillon, il est possible que les bandes de cisaillement ne se forment pas. Afin de décrire les effets de vitesse sur la réponse des matériaux granulaires en chargement non drainé, une formulation élastique visco-plastique du modèle Superior sand est proposée. Un nouveau critère d'instabilité pour ce modèle est présenté, basé sur l'accélération de la déformation. Les simulations numériques d'un test biaxial sur un échantillon non drainé indiquent que les effets visqueux influencent le moment d'apparition des bandes de cisaillement ainsi que leur largeur.