Étude du comportement mécanique de matériaux granulaires compactés non saturés sous chargements cycliques

par Octavio Coronado Garcia

Thèse de doctorat en Mécanique des sols et géotechnique routière

Sous la direction de Jean-Marie Fleureau.


  • Résumé

    Ce travail consiste a étudier expérimentalement les déformations permanentes et les déformations réversibles de graves non traitées (GNT) vis-à-vis des changements hydriques associés aux conditions climatiques. Dans la pratique, afin de dimensionner les structures de chaussées, différents guides de dimensionnement proposent une méthode rationnelle utilisant, pour les propriétés des matériaux, le module d'Young et le coefficient de Poisson. Ces paramètres sont généralement déterminés en termes de contraintes totales. Ainsi, l'objectif est de pouvoir trouver des pressions négatives et aussi de les prendre en compte dans l'analyse en termes de contraintes effectives. Quatre types de GNT ont été utilisés: un de référence Français et les autres Colombiens. L'utilisation de ces derniers, qui ne satisfont pas les recommandations internationales, est justifiée par la comparaison des résultats obtenus avec ceux de référence. Différents essais on été réalisés entre autres: essais triaxiaaux de précision en petites et grandes déformations avec mesure de succion, détermination des courbes d'humidification. Ces essais ont mis en évidence l'influence du pourcentage de fines, de l'indice de plasticité, de la valeur de bleu de méthylène, de la teneur en eau et du rôle de la succion sur la valeur des modules en petites déformations et les caractéristiques en grandes déformations. Les résultats ont été interprétés en contraintes totales et effectives en utilisant différentes approches pour le calcul des contraintes effectives, validées par des essais sur des matériaux secs. Ce travail montre l'importance de ces aspects dans la construction et le dimensionnement des chaussées.

  • Titre traduit

    Mechanical behaviour of unsaturated unbound granular materials under cyclic loading


  • Résumé

    The aim of this work is to study experimentally the permanent and reversible deformations of the unbound granular materials (UGM) due to hydric changes associated with the climate conditions. In practice, in order to design pavements, different design codes propose a rational method, using Young's modulus and Poisson's ratio as material properties. These parameters are, in general, determined by means of total stresses. Thus, the objective is to be able to measure negative pressures, as well as to incorporate them in the analysis in terms of effective stresses. Four types of UGM were used: one French reference case and three Colombian. The use of the latter, not satisfying the international standards, is justified by comparison of the obtained results with the reference case. Different tests were conducted: small strain precision triaxial test and large deformation triaxial test with negative pore pressure measures, determination of wetting paths, among others. These tests reveal the influence of the fines percentage, the plasticity index, the methylene blue value, the water content and the role of the negative pore pressure on the value of the moduli, in small strains and on the soil properties in large strain. The results were interpreted in terms of total and effective stresses, using different approaches for the calculation of the effective stresses, validated by tests on dry materials. This work shows the importance of the above mentioned aspects in the design and construction of pavements.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (XX-222 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 82 réf.

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  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TH 63091
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