Contribution à l'étude du comportement mécanique du béton bitumineux en petites et grandes déformations

par Khalil Charif

Thèse de doctorat en Mécanique des sols

Sous la direction de Jean Biarez.

Soutenue en 1991

à Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris .

mots clés

• Béton asphaltique -- Propriétés mécaniques
• Déformations (mécanique)
• Matériaux bitumineux

Résumé

Ce travail est consacré à l'étude du comportement mécanique des granulats et du béton bitumineux aussi bien en petites déformations qu'en grandes déformations. Les essais en petites déformations ont été réalisés à l'aide d'un appareil triaxial thermo-régulé qui permet d'explorer le domaine des petites déformations des matériaux avec une grande précision, pour des déformations homogènes comprises entre 10-5 et 10-2. Alors que les essais en grandes déformations ont été réalisés à l'aide de l'appareil triaxial conventionnel régulé en température. Nous avons étudié les propriétés mécaniques des granulats (le modèle d'Young, le coefficient de poisson et le coefficient d'amortissement) en fonction des paramètres suivants: la contrainte effective moyenne (p), l'indice des vides (e) et les conditions de drainage. Des formules ont été proposées exprimant le module d'Young (Emax) en fonction de (p) et (e); ainsi qu'une relation entre le module non draine, le module draine et le coefficient de poisson. De même, les propriétés mécaniques du sable d'Hostun (0. 1-0. 6) ont été étudiées sous différents états de contraintes. On en déduit qu'une loi élastique anisotrope est nécessaire pour modéliser le comportement des matériaux granulaires sous la forme: Emax=p#n. L'influence, sur les caractéristiques mécaniques (module de rigidité, coefficient de poisson et angle de perte) d'un enrobe bitumineux, de différents paramètres: la température, la fréquence de sollicitation, la contrainte latérale et l'anisotropie de fabrication a été étudiée. Les limites du comportement linéaire de l'enrobe bitumineux sont explorées. Un abaque et une expression analytique sont proposés pour le calcul du module de rigidité, ainsi que pour le coefficient de poisson dans une large gamme de température et de fréquence

Titre traduit

A contribution to the study of the mechanical behaviour of bituminous concrete in low and high strains

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