Contribution à la modélisation de l'endommagement anisotrope et de la variation de la perméabilité des roches fragiles

Contribution to the modeling of the anistropic damage and the variation of the permeability of the brittle rocks

• Auteur / Autrice : Jianjun Zhou
• Direction : Jianfu Shao
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie civil
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Lille 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Grès

Fissuration

Granite

Perméabilité

Micromécanique (physique du solide)

Modèles mathématiques

Endommagement, Mécanique de l' (milieux continus)

Mots clés libres

Endommagement anisotrope

Résumé

Cette étude concerne une modélisation du comportement mécanique et hydromécanique des roches saturées avec la prise en compte de la variation de la perméabilité en fonction de l'endommagement. On établit d'abord la fonction de l'enthalpie libre par une approche micromécanique directe en prenant la distribution de la longueur de microfissure. On prend en compte l'ouverture de microfissures fermées liée au glissement tangentiel en raison de la rugosité des surfaces de fissures. Cette ouverture contribue directement à la dilatance volumique et à la variation de perméabilité macroscopique du matériau. On montre également une approche phénoménologique avec une approximation par un tenseur d'endommagement d'ordre deux. Ensuite on propose une extension du modèle à décrire le comportement poromécanique des roches saturées. Les réponses poromécanique en conditions drainées et non drainées du grès des Vosges ont été étudiées. Dans la dernière partie on a proposé un modèle couplé décrivant le comportement du couplage entre l'endommagement induit et la variation de la perméabilité des roches.