Soil mechanics and geotechnical engineering


Download 0.59 Mb.
Pdf ko'rish
Sana01.01.2020
Hajmi0.59 Mb.

INTERNATIONAL SOCIETY FOR 

SOIL MECHANICS AND 

GEOTECHNICAL ENGINEERING 

This  paper  was  downloaded  from  the  Online  Library  of 

the  International  Society  for  Soil  Mechanics  and 

Geotechnical  Engineering  (ISSMGE).  The  library  is 

available here: 

https://www.issmge.org/publications/online-library

 

This is an open-access database that archives thousands 

of papers published under the Auspices of the ISSMGE and 

maintained  by  the  Innovation  and  Development 

Committee of ISSMGE.   


1 / A / I  4

Comportement triaxial  de l'argile molle de cubzac

Triaxial  behaviour of cubzac soft clay

B.  FELIX,  Laboratoire Central des Ponts et Chaussées,  Paris, France 

J.  P. MAGNAN,  Laboratoire Central des Ponts et Chaussées,  Paris,  France

H.  JOSSEAUME,  Laboratoire Central des Ponts et Chaussées,  Paris,  France 

A.  KENANA,  Laboratoire Central des  Ponts et Chaussées,  Paris,  France 

M.  PIYAL,  Laboratoire Central des Ponts et Chaussées,  Paris, France 

S. SHAHANGUIAN, Laboratoire Central des Ponts et Chaussées,  Paris, France

RE S UME  

L ’ a r g i l e   o r g a n i q u e   d e   Cu b z a c - l e s - P o n t s   a  é t é   s o u mi s e   à   t r o i s   é t u d e s   e n   l a b o r a t o i r e   v i ­

s a n t   à  d é t e r mi n e r   s e s   c a r a c t é r i s t i q u e s   p l a s t i q u e s   ( s u r f a c e   d ’ é t a t   l i mi t e ,  

l o i   d ' é c o u l e me n t ) ,  

s e s   c a -  

r a c t é r i s t i q u . e r .   é l a s t i q u e s   ( p a r a mè t r e s   d ' é l a s t i c i t é   o r t h o t r o p e   d e   r é v o l u t i o n ,  

r é v e r s i b i l i t é   d e s   d é f o r ­

ma t i o n s )   e t   s e s   c a r a c t é r i s t i q u e s   d e   f l u a g e .  

De   n o mb r e u x   e s s a i s   t r i a x i a u x   à  v i t e s s e   d e   d é f o r ma t i o n  

c o n s t a n t e   e t   à  c h a r g e s   i mp o s é e s   o n t   é t é   r é a l i s é s   d a n s   l e   c a d r e   d e   c e s   é t u d e s .  

De u x   s y s t è me s   o r i g i n a u x  

d e   me s u r e   d e s   d é f o r ma t i o n s   h o r i z o n t a l e s   d e s   é p r o u v e t t e s   t r i a x i a l e s   o n t   é t é   u t i l i s é s .  

L a   c o ù i mu n i c a t i o n  

p r é s e n t e   e t   c o mme n t e   l e s   p r i n c i p a u x   r é s u l t a t s   o b t e n u s .

S Y NOP S I S  

Cu b z a c - l e s - P o n t s   o r g a n i c   c l a y   wa s   s u b mi t t e d   t o   t h r e e   l a b o r a t o r y   s t u d i e s   a i mi n g   a t   t h e

d e t e r mi n a t i o n   o f   i t s   p l a s t i c   c h a r a c t e r i s t i c s   ( l i mi t   s t a t e   s u r f a c e ,  

f l o w  r u l e ) ,  

i t s   e l a s t i c   c h a r a c t e ­

r i s t i c s   ( p a r a me t e r s   o f   a x i s y mme t r i c   o r t h o t r o p i c   e l a s t i c i t y ,  

r e v e r s i b i l i t y   o f   d e f o r ma t i o n s )   a n d   i t s  

c r e e p   c h a r a c t e r i s t i c s .  

Nu me r o u s   c o n s t a n t   r a t e   o f   s t r a i n   a n d   c o n s t a n t   l o a d   t r i a x i a l   t e s t s   we r e   p e r f o r ­

me d   d u r i n g   t h e s e   s t u d i e s .  

T wo   o r i g i n a l   me a s u r e me n t   s y s t e ms   we r e   u s e d   f o r   me a s u r i n g   t h e   h o r i z o n t a l  

s t r a i n s   o f   t h e   t r i a x i a l   s a mp l e s .  

T h e   ma i n   r e s u l t s   o f   t h e s e   s t u d i e s   a r e   p r e s e n t e d   a n d   d i s c u s s e d   i n   t h e  

p a p e r .

I NT RODUCT I ON

L ' é t u d e   d é t a i l l é e   e n   p l a c e   e t   e n   l a b o r a t o i r e   d e  

l ' a r g i l e   mo l l e   o r g a n i q u e   d e   l a   b a s s e   v a l l é e   d e   l a  

Do r d o g n e ,  

à  Cu b z a c - l e s - P o n t s ,  

a  é t é   e n t r e p r i s e   i l  

y   a  p l u s   d e   d i x   a n s   p a r   l e s   l a b o r a t o i r e s   d e s  

P o n t s   e t   Ch a u s s é e s ,  

e n   p a r a l l è l e   à  u n   v a s t e   p r o ­

g r a mme   d e   c o n s t r u c t i o n   d e   r e mb l a i s   e x p é r i me n t a u x  

e t   d e   d é v e l o p p e me n t   d e   p r o g r a mme s   d e   c a l c u l   e n   é -  

l é me n t s   f i n i s   a d a p t é s   a u   c a l c u l   d u   c o mp o r t e me n t  

a u   c o u r s   d u   t e mp s   d e s   ma s s i f s   d ' a r g i l e   mo l l e .

L e s   é t u d e s   e n   l a b o r a t o i r e ,  

d e s t i n é e s   à  c o n t r ô l e r  

l a   v a l i d i t é   d e s   mo d è l e s   u t i l i s é s   d a n s   l e s   c a l c u l s  

e t   à  f o u r n i r   l e s   v a l e u r s   d e s   p a r a mè t r e s   d e   c e s  

mo d è l e s ,  

o n t   é t é   r é a l i s é e s   p r i n c i p a l e me n t   à  l ' a p ­

p a r e i l   t r i a x i a l   c l a s s i q u e   ( à  s y mé t r i e   d e   r é v o l u ­

t i o n ) .  

E l l e s   o n t   c o mp o r t é   t r o i s   p h a s e s  

:

-   é t u d e   d e s   c r i t è r e s   d e   p l a s t i c i t é   ( s u r f a c e  



d ' é t a t   l i mi t e )   e t   d e s   l o i s   d ' é c o u l e me n t   p l a s t i ­

q u e  ,


-   é t u d e   d u   c o mp o r t e me n t   é l a s t i q u e   d u   s o l   à 

l ' i n t é r i e u r   d e   I

2

  s u r f a c e   d ' é t a t   l i mi t e ,



-   é t u d e   d e   l a   v i s c o s i t é   d e s   d é f o r ma t i o n s .

L e s   r é s u l t a t s   d e   c e s   é t u d e s   e x p é r i me n t a l e s   s o n t  

p r é s e n t é s   c i - a p r è s .

L ' A RGI L E   MOL L E   ORGA NI QUE   DE  CUB Z A C

L e s   a r g i l e s   mo l l e s   o r g a n i q u e s   q u i   s ' é t e n d e n t   s u r  

u n e   d i z a i n e   d e   mè t r e s   d ' é p a i s s e u r   s u r   l e   s i t e   d e  

Cu b z a c - l e s - P o n t s   s o n t   d e s   d é p ô t s   f l u v i o - e s t u a -  

r i e n s   d ' â g e   c o mp r i s   e n t r e   5 » 0 0 0   e t  

5* 50 0

  a n s  



( Vi d a l i e ,  

1 9 7 7 ) *  

So u s   u n e   c r o û t e   d e   s u r f a c e   s u r -  

c o n s o l i d . ^ e   ( é p a i s s e u r   1 , 5 m) ,  

s o u mi s e   a u x   v a r i a ­

t i o n s   s a i s o n n i è r e s   d u   t o i t   d e   l a   n a p p e   p h r é a t i ­

q u e ,  

o n   t r o u v e   u n e   c o u c h e   d ' a r g i l e   o r g a n i q u e

T A B L E A U 

I

P r i n c i p a l e s   c a r a c t é r i s t i q u e s   d e   l ' a r g i l e  



mo l l e   o r g a n i q u e   d e   Cu b z a c - l e s - P o n t s

Propriétés  physico-chimiques

Granulométrie  C 2  ( < 2  pm)  =  60-70 

%

C2o(< 20 Mm)  =  90-98 



%

*

  Minéralogie 

C^q  =  3-20 

%

 

(végétaux)



CCaC

03

  =  0  %

Kaolinite 

10-20 


%

Illite 


30-60 

%

Montmorillonite  20-60 



%

Surface  spécifique 

B. E. T .  

4

O



-8 5

 

m^/g



Limites  d'Atterberg

w p  =  4 0 - 6 0  

w L  = 

1 0 0 - 1 2 0  



I  

5 0 - 7 0



*  Poids  volumiques

y

 



14-15  kN/m3 

Yd 


7-8  kN/m3

Propriétés  mécaniques

Indice  des  vides  initial 

eQ  =  2-3

••  Rapport  de  compression  Cc/(l + eQ )  =  0,2-0,5

Résistance  au  cisaillement

c'  =  0  kPa 

-  30-35° 

cu  =  15-25  kPa

Rapport  de  surconsolidation  R 

= 1 , 2 - 2

oc 



( é p a i s s e u r   2 m) ,  



p u i s   u n e   c o u c h e   h o mo g è n e   d ' a r g i l e  

f a i b l e me n t   o r g a n i q u e   ( é p a i s s e u r   6  à  7 m) ,  

o ù   l ' o n  

a  p r é l e v é   l e s   c a r o t t e s   d e   s o l   p o u r   l e s   e s s a i s .

L e   t a b l e a u   I   r a s s e mb l e   l e s   p r i n c i p a l e s   c a r a c t é ­

r i s t i q u e s   p h y s i c o - c h i mi q u e s   e t   mé c a n i q u e s   d e   c e t ­

t e   a r g i l e .

4 5 1


1 / A / 1 4

PROGRAMME  D'ESSAIS  ET  APPAREILLAGES

L e s   é t u d e s   e x p é r i me n t a l e s   o n t   é t é   me n é e s   e n   v u e

 

d ' a d a p t e r   à   l a   mo d é l i s a t i o n   d u   c o mp o r t e me n t   é -



 

l a s t o - v i s c o - p l a s t i q u e   d e   l ' a r g i l e   d e   C u b z a c - l e s -

 

P o n t s   l e s   c o n c e p t s   d u   mo d è l e   C a m- c l a y   e t   d e   s e s



 

d é r i v é s ,   d o n t   l e   mo d è l e   Y l i g h t   d e   l ' U n i v e r s i t é

 

L a v a l   ( L e r o u e i l ,  



1 9 7 7 ;   T a v e n a s   e t   L e r o u e i l , 1 9 7 7 ) .

L a   p r e mi è r e   é t u d e ,   c e l l e   d e s   c r i t è r e s   d e   p l a s t i ­

c i t é   e t   d e s   l o i s   d ' é c o u l e me n t   p l a s t i q u e   ( S h a h a n -

 

g u i a n ,  



1 9 8 o ) ,  

e s t   a r t i c u l é e   a u t o u r   d e s   q u e s t i o n s

 

s u i v a n t e s   :



-   P e u t - o n   d é f i n i r   u n e   c o u r b e   d ’ é t a t   l i mi t e

 

s u r   u n e   a r g i l e   mo l l e   o r g a n i q u e   ?



-   L a   c o n s o l i d a t i o n   i n   s i t u   s o u s   u n   é t a t   d e

 

c o n t r a i n t e   a n i s o t r o p e   s e   t r a d u i t - e l l e   p a r   u n e



 

l o c a l i s a t i o n   d e   c e t t e   c o u r b e   a u t o u r   d ' u n   a x e   c a ­

r a c t é r i s t i q u e   d e s   é t a t s   K Q  ?

-   L 1 é c r o u i s s a g e   d u   ma t é r i a u   e s t - i l   u n e   f o n c ­

t i o n   d e   l a   c o n t r a i n t e   d e   p r é c o n s o l i d a t i o n   ?

-   E s t - i l   p o s s i b l e   d e   d é f i n i r   u n e   l o i   d ' é c o u ­

l e me n t   p l a s t i q u e   ?

P o u r   c e t t e   é t u d e ,   t r o i s   s é r i e s   d ' e s s a i s   o n t   é t é

 

r é a l i s é e s   s u r   d e s   é p r o u v e t t e s   p r é l e v é e s   à   4 > 5   ni



 

e t   5 ¡ 5  ni   d e   p r o f o n d e u r .   C h a c u n e   c o mp o r t a i t   u n

 

e s s a i   K 0   , 



s i x   e s s a i s   d e   c o n s o l i d a t i o n   a n i s o t r o ­

p e ,   d i x   e s s a i s   d e   c o mp r e s s i o n   CI U,   u n   e s s a i   d e

 

c o mp r e s s i o n   C I D   e t   u n   e s s a i   d e   s t r i c t i o n .



L a   d e u x i è me   é t u d e   p o r t e   s u r   l e   c o mp o r t e me n t   s u r ­

c o n s o l i d é   d e   l ' a r g i l e   d e   C u b z a c - l e s - P o n t s   e t   s u r

 

l a   d é f i n i t i o n   d e s   p a r a mè t r e s   d ' é l a s t i c i t é   o r t h o -



 

t r o p e   d e   r é v o l u t i o n   q u i   l e   c a r a c t é r i s e n t   ( P i y a l ,

 

19 8 3


) »  E n   p r i n c i p e ,   t r o i s   c o mp r e s s i o n s   t r i a x i a ­

l e s   s u r   d e s   é p r o u v e t t e s   p r é l e v é e s   v e r t i c a l e me n t ,

 

h o r i z o n t a l e me n t   e t   o b l i q u e me n t   s u f f i s e n t   p o u r



 

d é t e r mi n e r   l e s   c i n q   p a r a mè t r e s   i n d é p e n d a n t s   d u

 

mo d è l e ,   p o u r v u   q u e   l e s   d é f o r ma t i o n s   r a d i a l e s



 

s o i e n t   me s u r é e s .   S e p t   s é r i e s   d ' e s s a i s   d e   c e   t y p e

 

o n t   é t é   r é a l i s é e s   s u r   d e s   é p r o u v e t t e s   p r é l e v é e s



 

e n t r e   3  e t   6   m  d e   p r o f o n d e u r .   A p r è s   r e c o n s o l i d a ­

t i o n   i s o t r o p e ,  

l e   c i s a i l l e me n t   t r i a x i a l   d r a i n é   a

 

é t é   me n é   à  l a   v i t e s s e   d e   d é f o r ma t i o n   d e  



0 , 0 4 7

 

%

 

p a r   h e u r e .   D ' a u t r e s   e s s a i s ,   c o mp o r t a n t   d e s   c y ­



c l e s   d e   c h a r g e me n t - d é c h a r g e me n t   p a r   p a l i e r s

 

c r o i s s a n t s   a l l a n t   a u   d e l à   d e   l a   c o u r b e   d ' é t a t



 

l i mi t e ,   o n t   p e r mi s   d ' i s o l e r   l a   p a r t i e   e l a s t i q u e ,

 

d o n c   r e c o u v r a b l e ,   d e s   d é f o r ma t i o n s   d i f f é r é e s



 

( K e n a n a ,  

1

9  8 


4

  )  e t   d e   mo n t r e r   l ' i n t é r ê t   d u   mo d è l e

 

é l a s t i q u e   o r t h o t r o p e   d e   r é v o l u t i o n .



L a   t r o i s i è me   é t u d e   a b o r d e   l ' e f f e t   d u   t e mp s   s u r

 

l e s   d é f o r ma t i o n s   d e   l ' a r g i l e   d e   C u b z a c - l e s - P o n t s ,



 

t a n t   d a n s   l e   d o ma i n e   s u r c o n s o l i d é   q u e   d a n s   l e   d o ­

ma i n e   n o r ma l e me n t   c o n s o l i d é .  

D e u x   s é r i e s   d e   h u i t

 

e s s a i s c t e   f l u a g e   d r a i n é ,   s o u s   p a l i e r s   d e   c h a r g e ­



me n t   o u   s o u s   c y c l e s   d e   c h a r g e me n t - d é c h a r g e me n t

 

c r o i s s a n t s ,   o n t   é t é   r é a l i s é e s   ( K e n a n a ,  



1 9 8 4 ) *   D e ­

p u i s   l ' é t a t   d e   c o n t r a i n t e   i n   s i t u ,   d e s   c h e mi n s

 

d e   c o n t r a i n t e   d e   c o n s o l i d a t i o n   a n i s o t r o p e   o n t   é t é



 

s u i v i s   a v e c   d e s   i n c r é me n t s   d e

Ap '  

=  ( Ao j   - * - - 2 û o ^ ) / 3  



et .  

A q   =  A o j   -   A o ^

d a n s   d e s   r a p p o r t s   é g a u x   à   1 2 -   3 - 1 , 5 - 0 , 7 5   -

0   -   2 , 3 5   -   6 .  

L e s   p a l i e r s ,   d ' u n e   d u r é e   d e   7   à  

1 0


 

j o u r s ,   é t a i e n t   a u   n o mb r e   d e   d i x   d a n s   c h a q u e   e s s a i ,

 

l e   t r o i s i è me   a me n a n t   l ' é t a t   d e   c o n t r a i n t e   e f f e c ­



t i v e   s u r   l a   c o u r b e   d ' é t a t   l i mi t e .   S u r   l a   f i g u r e   4

 

l e s   c o n t r a i n t e s   a p p l i q u é e s   s u c c e s s i v e me n t   s o n t



 

r e p r é s e n t é e s   p a r   l e s   p o i n t s   o r i g i n e s   d e s   v e c ­

t e u r s  .

Appareillages

L'appareillage  utilisé  pour  les  essais  compor­

tait  des  cellules  triaxiales  classiques  remplies 

d'huile  de  silicone ou  d'eau  désaérée.  Les es­

sais  à  vitesse  de  déformation  imposée  ont  été 

réalisés  au moyen  de  presses  classiques.  Pour 

les essais  à  chargement  imposé,  la  force  axiale 

était créée  par  des poids ou des  vérins  hydrauli­

ques .


Pour  les  essais  de  longue  durée  comme  pour  les 

essais  sous  faibles  charges,  le  problème  majeur 

est  la mesure des  déformations  radiales  avec  une 

précision  suffisante,  que  n'altèrent  pas  les 

fuites à  travers  la  membrane  placée  autour  de 

l ’éprouvette ou  dans  le  circuit  de  drainage.

Pour  les  grandes  déformations  (étude de  la  C.E.L. 

et  essais  de  fluage),  trois  bagues  en clinquant 

d'acier  recouvert  d'une  pellicule  de téflon,  as­

suraient,  par un  vernier  au  l/lO  de  millimètre, 

la  mesure  de  la  variation  du  périmètre  et  donc 

du  diamètre.

Pour  les  petites  déformations  (étude des  paramè­

tres  d'élasticité  à  l'intérieur  de  la  C.E.L.), 

les  variations de  diamètre  sont  mesurées  avec 

une  erreur  inférieure  au  micromètre  par  quatre 

capteurs  inductifs  disposés à  angle droit  dans 

le  plan  médian  de  1 1 éprouvette.  Ils  sont  fixés  à 

un  corps  annulaire  flottant  dans  le  fluide  cellu­

laire  et  supporté  lors  du  montage  par  un  échaf- 

faudage  escamotable.

PLASTICITE

Dans  les  schémas  de  comportement  de  type  élasto- 

plastique,  le  passage  de  l'état élastique  (ou 

surconsolidé)  à  l ’état  plastique  (ou  normalement 

consolidé)  se traduit  par  une  modification  de  la 

réponse  du  sol  aux  incréments  de  charge  appli­

qués  (pic  de  résistance  dans  les  essais  de  ci­

saillement;  augmentation  de  la  compressibilité 

dans  les  essais  de  consolidation  anisotrope).

Les états  de  contraintes  effectives correspon­

dants  permettent  de  définir  la  courbe  d ’état  li­

mite  et  les  vecteurs  de  déformations  plastiques 

caractérisent  la  loi  d'écoulement  sur  la  surface 

d'état  limite.

Fig.  1  Courbe  d'état  limite  de  l'argile  de 

Cubzac-les-Ponts

4 5 2


I / A/ 14

L a   f i g u r e   1 

r a s s e mb l e   s o u s   f o r me   a d i me n s i o n n e l l e

 

l e s   r é s u l a t s   o b t e n u s   s u r   t r o i s   e n s e m b l e s d 1 é p r o u ­



v e t t e s   d ' a r g i l e   d e   C u b z a c .   On   n o t e   q u e   l e s   p o i n t s

 

e x p é r i me n t a u x   d é f i n i s s e n t   c l a i r e me n t   u n e   c o u r b e



 

d ' é t a t   l i mi t e ,   a i n s i   q u e   l e   c r i t è r e   d e   Mo h r - C o u -

 

l o mb ,   q u e   l ' o n   a t t e i n t   s i   l ' o n   r é a l i s e   l e s   e s ­



s a i s   d e   c i s a i l l e me n t   a p r è s   r e c o n s o l i d a t i o n   d e s

 

é p r o u v e t t e s   a u   d e l à   d e   l a   c o u r b e   d ' é t a t   l i mi t e



 

d u   s o l   i n t a c t   ♦  L a   p r e s s i o n   d e   p r é c o n s o l i d a t i o n

 

,  u t i l i s é e   p o u r   n o r ma l i s e r   l e s   d i a g r a mme s   d e



 

c o n t r a i n t e s   e f f e c t i v e s ,   c o n s t i t u e   l e   p a r a mè t r e

 

d ' é c r o u i s s a g e   q u i  



p e r me t   d e   c r é e r   l a   s u r f a c e

 

d ' é t a t   l i mi t e   d a n s   l ' e s p a c e   ( i n d i c e   d e s   v i d e s   e ,



 

p ' , 


q )   à   p a r t i r   d e   l a   c o u r b e   d ' é t a t   l i mi t e .

S u r   l a   f i g u r e   2  o n   a   r e p r é s e n t é   s u r   l e   d i a g r a mme

 

d e s   c o n t r a i n t e s   e f f e c t i v e s   l e s   v e c t e u r s   d e s   d é ­



f o r ma t i o n s   p l a s t i q u e s   o b s e r v é e s .   C e s   v e c t e u r s

 

o n t   é t é   c a l c u l é s   e n   e n l e v a n t   a u x   d é f o r ma t i o n s



 

o b s e r v é e s   l e s   d é f o r ma t i o n s   é l a s t i q u e s   e s t i mé e s

 

p a r   e x t r a p o l a t i o n   d e s   d é f o r ma t i o n s   me s u r é e s   p o u r



 

l e s   p a l i e r s   d e   c h a r g e me n t   i n t é r i e u r s   à   l a   c o u r b e

 

d ' é t a t   l i mi t e .  



I l s   d é f i n i s s e n t   u n e   l o i   d ’ é c o u l e ­

me n t   n o n   a s s o c i é e ,   f o u r n i s s a n t   d e s   d é f o r ma t i o n s

 

v o l u mi q u e s   p l u s   i mp o r t a n t e s   q u e   p o u r   u n e   l o i   a s ­



s o c i é e   .

(kPa)



60 

5 0  


4 0  

3 0


20

~0  


10 

2 0  


3 0  

4 0  


5 0  

6 0  


7 0  

p ( k Pa J   .

Fig





Déformations  plastiques  sur  la  courbe 

d 1


 état  1imite

E L A S T I C I T E

La  linéarisation  des  courbes  "contraintes-défor- 

mations"  du  sol  surconsolidé  permet  de  caracté­

riser  par  des coefficients  d'élasticité  ortho- 

trope  de  révolution  la  déformabilité  de  l'argile 

de  Cubzac 

à  


l'intérieur  de  la  courbe  d ’état  li­

mite.  Trois essais  réalisés  sur  des éprouvettes 

inclinées  différemment  par  rapport 

à  


la  vertica­

le  fournissent  les  cinq  courbes  "contraintes-dé- 

formations”  nécessaires  pour  déterminer  les  pa­

ramètres 

E'  



E'  



v ' ,  


,  v ’ 

G'.  . L a   figure 



vh 



hh 

vh

3  présente  les  courbes  expérimentales  utilisées



pour calculer  les cinq  valeurs  suivantes  :

E ' = 3 6 0 0 k P a ,  

E / = 2 2 8 5 k P a ,  

V  


= 0 , 2 5 ,  

v ' = 0 , 1 0  





vh 

hh

G^=1560kPa  .  Les  procédures d'essai  et  de cal­



cul  sont  décrites  en  détail  par  Piyal  ( 1984)•

Les  déformations  élastiques  sont,  par  définition, 

réversibles.  Kenana  (1984)  a  réalisé  sur huit 

chemins  de  chargement  de type  '’consolidation  a~ 

nisotrope"  une  série  de cycles  de chargement-dé­

chargement.  Sur chacun  de  ces chemins,  la  partie 

recouvrable  des  déformations  volumiques  et dévia- 

toriques  dépend  linéairement  des  contraintes  vo­

lumiques et  dévietoriques  appliquées.  Ce  compor­

tement  peut  être  décrit  par  un  modèle élastique 

orthotrope  de  révolution.

Dé v i a t e u r

Dé f o r ma t i o n   a x i a l e   e a ( %)

Dé f o r ma t i o n   r a d i a l e ( %)

F i g .  

D é t e r mi n a t i o n   d e s   p a r a mè t r e s   d ' é l a s t i c i ­



t é   a n i s o t r o p e   d e   l ' a r g i l e   d e   C u b z a c   à

 

l ’ é t a t   s u r c o n s o l i d é  



:  c o u r b e s   u t i l i s é e s

 

p o u r   l e   c a l c u l



V I S C O S I T E

L ' a p p l i c a t i o n   d ' i n c r é me n t s   d e   c h a r g e   d e   f a i b l e

 

a mp l i t u d e   ( d e   l ' o r d r e   d e   5   k P a )   p a r   p a l i e r s   d e



à   3  s e ma i n e s   d e   d u r é e   a  p e r mi s   d ' o b s e r v e r   l e s

 

d é f o r ma t i o n s   d e   f l u a g e   d e s   é p r o u v e t t e s   t r i a x i a ­



l e s   a p r è s   u n e   c o u r t e   p é r i o d e   d e   c o n s o l i d a t i o n

 

p r i ma i r e ,  



a u   c o u r s   d e   l a q u e l l e   l e   s o l   r e s t e   s u r ­

c o n s o l i d é .  

P o u r   c e t t e   é t u d e ,   o n   a  a d mi s   q u e   l a

 

d é f o r ma t i o n   d e   f l u a g e   é t a i t   é g a l e   à   l a   p a r t i e



 

i r r é v e r s i b l e   d e s   d é f o r ma t i o n s   me s u r é e s   p e n d a n t

 

c h a c u n e   d e s   p h a s e s   d u   c h a r g e me n t   ( K e n a n a ,  



1 9 8 4 ) *

 

C e s   d é f o r ma t i o n s   i r r é v e r s i b l e s   s o n t   p o u r   t o u s



 

l e s   p a l i e r s   n e t t e me n t   s u p é r i e u r e s   a u x   d é f o r ma ­

t i o n s   r é v e r s i b l e s   me s u r é e s .

L a   f i g u r e   4   p r é s e n t e   l e s   r é s u l t a t s   o b t e n u s   e n

 

t e r me s   d e   v e c t e u r s   d e   d é f o r ma t i o n s   d e   f l u a g e



 

( p o u r   d e s   p a l i e r s   d e   mê me   d u r é e   d a n s   c h a q u e   e s ­

s a i   ) .   On   o b s e r v e   q u e   c e s   v e c t e u r s   o n t   t o u s   d e s

 

o r i e n t a t i o n s   v o i s i n e s ,   c o r r e s p o n d a n t   à   d e s   d é f o r ­



ma t i o n s   v o l u mi q u e s   p r é p o n d é r a n t e s .   L ' e x a me n   d é ­

t a i l l é   d e s   r é s u l t a t s   ( K e n a n a ,  

1 9 8 4   )  mo n t r e   q u e

 

l e s   d é f o r ma t i o n s   v o l u mi q u e s   e t   d é v i a t o r i q u e s



4 5 3

I / A / 1 4

F i g .  

4  

D é f o r ma t i o n s   d e   f l u a g e   o b s e r v é e s   a u



 

c o u r s   d e s   p a l i e r s   d e   c h a r g e me n t   d e s

 

e s s a i s   d e   c o n s o l i d a t i o n   a n i s o t r o p e



a u g me n t e n t   p r o p o r t i o n n e l l e me n t   a u   c o u r s   d e   c h a q u e

 

e s s a i .   L a   c o mp a r a i s o n   d e s   r é s u l t a t s   d e   l a   f i g u r e



2   e t   d e   e a u x   d e   l a   f i g u r e   4  s u g g è r e   d ' a u t r e   p a r t

 

q u e   l e   f l u a g e   s e   d é v e l o p p e   s u i v a n t   u n e   l o i   " d ' é ­



c o u l e me n t "   v o i s i n e   d e   l a   l o i   d ' é c o u l e me n t   o b t e n u e

 

p o u r   l e s   d é f o r ma t i o n s   p l a s t i q u e s .



K e n a n a   (

19 8 4


)  a  d é c r i t   l e   c o mp o r t e me n t   o b s e r v é

 

d e   l ' a r g i l e   d e   C u b z a c   d a n s   l e s   e s s a i s   d e   f l u a g e



 

a u   mo y e n   d ' u n   mo d è l e   v i s c o - é l a s t i q u e   c o n f o r me   a u x

 

h y p o t h è s e s   d e   l a   t h é o r i e   d u   f l u a g e   h é r é d i t a i r e



 

n o n   l i n é a i r e   e t   a n a l o g u e   à   c e u x   u t i l i s é s   p a r

 

Me s c h y a n   ( 1 9 6 7 ) *



R E F E R E N C E S

K e n a n a , A .  

( 1 9 8 4 ) »  

E t u d e   e x p é r i me n t a l e   d u   c o m­

p o r t e me n t   v i s c o - é l a s t i q u e   d ' u n e   a r g i l e   mo l ­

l e   à 


l ' a p p a r e i l   t r i a x i a l .   T h è s e   d e   d o c t e u r -

 

i n g é n i e u r ,  



E c o l e   N a t i o n a l e   d e s   P o n t s   e t

 

C h a u s s é e s ,  



P a r i s ,  

1 2 5 p p .

L e r o u e i l ,  

S.  


( 1 9 7 7 ) .  

Q u e l q u e s   c o n s i d é r a t i o n s

s u r   l e   c o mp o r t e me n t   d e s   a r g i l e s   s e n s i b l e s .

 

T h è s e   d e   d o c t o r a t ,   U n i v e r s i t é   L a v a l ,   Q u é ­



b e c   , 

P Q .


Me s c h y a n ,  

S . R.  


(

19 6 7


) .  

L e   f l u a g e   d e s   s o l s   a r g i ­

l e u x   ( e n   r u s s e ) .   E d i t i o n s   d e   1 ' A c a d é mi e   d e s

 

S c i e n c e s   d e   l a   R S S   d ' A r mé n i e ,   E r e v a n ,  



3 l 8 p .

P i y a l ,   M.  

( 1 9 8 3 ) *   E t u d e   e x p é r i me n t a l e   d u   c o mp o r ­

t e me n t   é l a s t i q u e   a n i s o t r o p e   d ' u n e   a r g i l e

 

s u r c o n s o l i d é e  



( a r g i l e   mo l l e   o r g a n i q u e   d e

 

C u b z a c - l e s - P o n t s ) .   T h è s e   d e   d o c t e u r - i n g é ­



n i e u r ,   U n i v e r s i t é   P i e r r e   e t   Ma r i e   C u r i e ,

 

P a r i s ,  



1 2 4 p p *

S h a h a n g u i a n ,   S.  

(  1 9 8 0   )  • 

L o i   d e   c o mp o r t e me n t   d e s

 

a r g i l e s   mo l l e s   :  D é t e r mi n a t i o n   e x p é r i me n t a ­



l e   d e s   c o u r b e s   d ' é t a t   l i mi t e   d e   1 ' a r g i l e -

 

o r g a n i q u e   d e   C u b z a c - l e s - P o n t s .  T h è s e   d e



 

d o c t e u r - i n g é n i e u r ,   U n i v e r s i t é   P i e r r e   e t   M a ­

r i e   C u r i e ,  

P a r i s ,  

7 4 p p .   +  A n n .

T a v e n a s ,   F . ,   L e r o u e i l ,   S.  

( 1 9 7 7 ) .   E f f e c t s   o f

s t r e s s   a n d   t i me   o n   y i e l d i n g   o f   c l a y s .  

P r o c .

 

9 t h   I n t .   C o n f .  S o i l   M e c h .  a .  



F o u n d .   E n g .   ,

 

( 1 ) ,  



3 1 9 - 3 2 6 ,   T o k y o .

V i d a l i e ,   J . - F .  

( 1 9 7 7 ) .  

R e l a t i o n s   e n t r e   l e s   p r o ­

p r i é t é s   p h y s i c o - c h i mi q u e s   e t   l e s   c a r a c t é ­

r i s t i q u e s   mé c a n i q u e s   d e s   s o l s   c o mp r e s s i b l e s .

 

L a b o r a t o i r e   C e n t r a l   d e s   P o n t s   e t   C h a u s s é e s ,



 

P a r i s ,   R a p p o r t   d e   R e c h e r c h e   L P C   n °

6 5 ,  

8 6 p p .



CONCLUSION

L a   r é a l i s a t i o n   d ' é t u d e s   e x p é r i me n t a l e s   v a r i é e s

 

s u r   u n e   mê me   a r g i l e   mo l l e   n a t u r e l l e   c o n s t i t u e   u n



 

p r é a l a b l e   p o u r   l e   d é v e l o p p e me n t   d e   mo d è l e s   d e

 

c a l c u l   r e p r é s e n t a t i f s   d u   c o mp o r t e me n t   r é e l   d e   c e



 

t y p e   d e   s o l s .   L ' é t u d e   d e   l ' a r g i l e   o r g a n i q u e   d e

 

C u b z a c - l e s - P o n t s ,   d o n t   l e s   p r i n c i p a u x   r é s u l t a t s



 

o n t   é t é   r é s u mé s   c i - d e s s u s ,   a  p e r mi s   d ' a c c u mu l e r

 

d e s   b a s e s   e x p é r i me n t a l e s   c o h é r e n t e s   p o u r   l a   c o n s ­



t r u c t i o n   d e   s c h é ma s   d e   c a l c u l   c o mb i n a n t   l e s   a s ­

p e c t s   é l a s t i q u e s ,   p l a s t i q u e s   e t   v i s q u e u x   d u   c o m ­

p o r t e me n t   d e   c e   s o l ,   t o u t   e n   c o n f i r ma n t   l a   v a l i ­

d i t é   d e s   p r i n c i p e s   d e   c o mp o r t e me n t   c l a s s i q u e s

 

( n o t i o n   d ' é t a t   l i mi t e ,   a n i s o t r o p i e   d e   r é v o l u t i o n ,



 

f l u a g e   s e l o n   u n e   l o i   d ' é c o u l e me n t   d e   t y p e   p l a s t i -

 

q u e   )  .



REMERCIEMENTS

L e s   a u t e u r s   r e me r c i e n t   MM.   J . P .  

S t e mp f e l e t ,   B.   L e ­

b r u n   e t   M.  

D a u r a d e   p o u r   l e u r   c o n t r i b u t i o n   d é c i s i ­

v e   a u x   é t u d e s   e x p é r i me n t a l e s   r a p p o r t é e s   d a n s   c e t ­

t e   c o mmu n i c a t i o n ,  

a i n s i   q u e   M. Z .   B a b c h i a   p o u r



 

l ' a i d e   q u ' i l   l e u r   a   a p p o r t é e .



4 5 4


Download 0.59 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2020
ma'muriyatiga murojaat qiling