Influence de l'histoire des préchargements drainés sur le comportement à la liquéfaction du sable d'Hostun très lâche

par Hocine Hareb

Thèse de doctorat en Génie civil

Sous la direction de Thiep Doanh.

Soutenue en 2009

à Lyon, INSA .


  • Résumé

    Ce travail apporte de nouveaux éclaircissements sur les effets du préchargement drainé sur le comportement à la liquéfaction des sables très lâches à l’appareil triaxial. Le préchargement préalable à l’écrasement non drainé est traduit par de simples chemins triaxiaux linéaires en contraintes à partir d’un état initial isotrope couvrant l’ensemble du plan triaxial (q − p′) en extension et en compression. Pour éviter l’influence de la densité, l’indice des vides doit être très lâche et quasiment identique pour cette étude. Les résultats expérimentaux ont permis de développer le mécanisme d’histotropie des sables très lâches. De nouveaux aspects ont été identifiés à savoir une dépendance directionnelle du gradient initial des chemins de contraintes traduisant une anisotropie induite, un large domaine pseudo-élastique jusqu’au pic du déviateur, une apparition progressive de la dilatance définissant une ligne de transformation de phase unique, et une évolution en trois étapes du comportement non drainée : liquéfaction partielle, liquéfaction temporaire, et stabilité complète. La direction et la longueur des chemins de préchargement sont les deux paramètres essentiels gouvernant ces aspects. Des analyses détaillées sont présentées concernant les conditions d’initiation et la susceptibilité à l’instabilité notamment dans le plan (e -Log p′), chute ou perte de la résistance non drainée, et une simulation théorique selon le modèle élasto-plastique CJS. L’introduction du mécanisme d’histotropie s’avère alors primordiale pour caractériser le comportement non drainé en complément aux deux mécanismes connus qui sont la pyknotropie et la barotropie.

  • Titre traduit

    = Influence of drained preloading history on the liquefaction behavior of very loose hostun sand


  • Résumé

    This work provides new insights into the effects of drained preloading on the liquefaction of very loose sands in triaxial machine. The preloading histories before undrained shear are created by simple linear triaxial stress paths from an isotropic stress state to cover a whole triaxial plane (q - p') in compression and extension. In order to minimize the effects of density, a nearly identical very loose void ratio is the requirement of this study. Experimental results have permitted to develop a histotropy mechanism of very loose sands. New aspects have been identified : a directional dependency of the initial gradient of the effective stress paths evidenced of induced anisotropy, a large pseudo-elastic domain up to the deviatoric stress peak, a progressive appearance of the dilatancy with unique phase transformation line, and a three-stage evolution of undrained behavior : static liquefaction, temporary liquefaction, and complete stability. The direction and length of preloading paths are two parameters affecting the liquefaction behavior of preloaded sands. Subsequent analysis have been presented concerning instability conditions and susceptibility to liquefaction precisely in the (e -Log p') diagram, decrease or loss of undrained strength, and theoretical simulation of the undrained behavior with elasto-plastic CJS model. The histotropy mechanism is of paramount importance to characterize the undrained behavior in addition to two well-known pyknotropy and barotropy mechanisms.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (339 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 319-327

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  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : C.83(3414)
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