Corrélations entre données géotechniques et géophysiques à faible profondeur dans des sables

par Mark Emerson

Thèse de doctorat en Mécanique. Conception, géomécanique, matériaux

Sous la direction de Pierre Foray.

Soutenue en 2005

à Grenoble, INPG .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Dans les reconnaissances de terrain pour la mise en place dans les fonds marins d'ouvrages tels que des pipelines ou des câbles de télécommunication, une combinaison de méthodes géophysiques et géotechniques est couramment utilisée pour conduire à une analyse complète du terrain. Ce travail de thèse traite des relations qui peuvent être obtenues entre les données dans des sables marins à faible profondeur. Le travail comporte des aspects expérimentaux et numériques. D'une part, une campagne d'essais en chambre d'étalonnage a été menée afin de réaliser en parallèle, dans des conditions contrôlées, des profils pénétrométriques (CPT) et des mesures "cross-hole" de vitesse d'onde. L'analyse des résultats obtenus porte sur l'influence des paramètres expérimentaux (densité, contraintes, type de matériau, degré de saturation) sur les vitesses d'ondes de compression et de cisaillement et sur la résistance de pointe pénétrométrique. Les résultats sont confrontés avec ceux d'autres études effectuées à plus grande profondeur et des corrélations sont déduites entre la vitesse d'onde de compression et la résistance de pointe. D'autre part, une modélisation numérique tridimensionnelle avec le code FLAC3D a été réalisée pour simuler l'avancement d'une charrue sur le fond marin. La force de traction nécessaire pour tirer la charrue est calculée pour des densités de sol différentes et dans des conditions drainées et non-drainées. Ensuite, les forces de traction sont reliées avec les résistances de pointe expérimentales mesurées dans les mêmes conditions et les résultats sont confrontés aux corrélations statistiques existantes.


  • Pas de résumé disponible.

  • Titre traduit

    Correlations between geotechnical and geophysical data at shallow depth in sands


  • Résumé

    Current survey practice for the assessment of burial conditions of telecommunication cables and pipelines in the sea floor relies on a combination of both geotechnical and geophysical methods to provide a complete terrain analysis. The work of this PhD looks at the relations that can be achieved between these different data in marine sands at shallow depth. The study contains experimental and numerical aspects. Firstly, a series of calibration chamber tests were carried out in order to obtain CPT profiles and cross-hole measurements of wave speeds in well-controlled conditions. The analysis of the results focuses on the influence of the experimental parameters (density, stresses, type of material, degree of saturation) on the compressive and shear wave speeds and on the cone resistance. The results are compared with those of other studies performed at greater depth and correlations are deduced between the compressive wave speed and the cone resistance. Secondly, a 3D numerical model of a plough is created with the FLAC3D code and its progression over the sea floor is simulated. The tow force required to pull the plough is calculated for different soil densities in both drained and undrained conditions. The tow forces are then linked to the experimental cone resistances measured in the same conditions and the results are compared with existing statistical correlations.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (xviii-286-xxxi p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.279-286

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  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TS05/INPG/0122
  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS05/INPG/0122/D
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