Identifiant pérenne de la notice : 211000086
Notice de type
Notice de regroupement
Note publique d'information : L’objectif de cette thèse est de comprendre le phénomène de suffusion (érosion interne)
dans ses processus et ses conséquences sur le comportement mécanique des sols à faible
cohésion par l’établissement d’une relation directe ou indirecte entre la stabilité
interne de ces matériaux et leur critère de rupture. L’érosion interne vue essentiellement
sous l’angle de la suffusion a été analysée par des modélisations numériques et des
essais expérimentaux. Les principaux essais utilisés sont : - Ecoulements d’eau à
travers un matériau granulaire dans une colonne. - Essais de cisaillement triaxial
non drainés. Pour la modélisation numérique, PFC3D a été utilisé pour les simulations
d’essais triaxiaux et la prise en charge du couplage fluide solide a été possible
grâce à une option de type CFD (Coupling Fluid Dynamique). Ce code DEM a permis le
développement d’une nouvelle méthode de génération d’échantillon granulaire à partir
de sa courbe granulométrique et de sa porosité cibles. L’évolution des porosités,
celle des courbes granulométriques et de l’état de stabilité interne avant et après
écoulement ont été identifiées comme indicateur du niveau de suffusion. Les critères
de stabilité de Kenney & Lau et de Kezdi ont permis d’apprécier la stabilité interne
des échantillons. Les conséquences de la suffusion se sont manifestées par : Une diminution
de l’angle de frottement interne dans le cas d’une suffusion interne; une augmentation
de l’angle de frottement dans le cas d’une suffusion externe. Les comparaisons des
résultats expérimentaux et numériques tant pour les écoulements que pour les essais
triaxiaux ont présenté de bonnes concordances. Enfin, une proposition d’un nouveau
critère de stabilité interne est établie, elle est déduite de l’analyse des relations
entre le comportement mécanique et la stabilité interne, notamment la contractance
du matériau.
Note publique d'information : The objective of this thesis is to understand the phenomenon of suffusion (internal
erosion) in its process and its effects on the mechanical behavior of loose soil by
establishing a direct or indirect relationship between the internal stability of these
materials and failure criterion. Numerical modeling and experimental tests analyzed
the internal erosion in terms of the suffusion. The main tests used are : - Water
flows through a granular material in a column. - Undrained shear triaxial tests. For
numerical modeling, PFC3D was used for simulations of triaxial tests and the treatment
of solid fluid coupling was possible through a CFD type of option (Coupling Fluid
Dynamics). This DEM code has allowed the development of a new method of generating
granular sample from its grading curve and its target porosity. The evolutions of
porosity, grading curves and the state of internal stability before and after discharge
were identified as indicator of suffusion. Kenney & Lau and Kezdi stability criteria
were used to assess the internal stability of samples. The consequences of suffusion
were expressed by: A reduction of the internal friction angle in the case of an internal
suffusion; an increase of the friction angle in the case of an external suffusion.
Comparisons of experimental and numerical results for both flows and triaxial tests
have shown good agreements. Finally, a proposal of a new criterion of internal stability
is established, it is deducted from the analysis of the relationship between the mechanical
behavior and internal stability, including the material contractance.
paprika.idref.fr
data.idref.fr
Documentation
