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Thèses et Mémoire de l'Université de Strasbourg

Comportement mécanique des roches faiblement consolidées : influence de la cimentation

AMIR, Sana (2007) Comportement mécanique des roches faiblement consolidées : influence de la cimentation. Thèses de doctorat, Université Louis Pasteur.

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Résumé

Le travail de thèse présenté ici a pour objectif d'étudier le comportement mécanique des roches granulaires, poreuses, faiblement consolidées. Dû à leur faible résistance mécanique, elles sont souvent impliquées dans des problèmes géotechniques tels que l'endommagement des forages ou la subsidence provoquée par la production d'eau, gaz ou pétrole. En particulier, il est très important de savoir si, dans les conditions de terrain, la déformation se localise sur des accidents morphologiques tels que des fractures ou, au contraire, tend à se distribuer uniformément. Ces roches sont difficiles à échantillonner et à préserver intactes jusqu’au laboratoire. Pour pallier à ces difficultés, le laboratoire de Physique des Matériaux de l'IPG Strasbourg suit depuis plusieurs années une approche expérimentale indirecte: préparer des éprouvettes de matériaux synthétiques analogues aux roches faiblement consolidées et les soumettre à des essais mécaniques. Ici, comme dans la thèse de F. Saïdi (2002), nous avons travaillé sur des échantillons préparés en mélangeant sable, ciment Portland et eau (mortier). Nous avons fait varier le degré de consolidation de deux manières différentes: 1) nous avons varié le taux de cimentation, et 2) nous avons tenté de modifier le degré d'entassement des grains de sable en soumettant le mortier en début de prise à des pressions hydrostatiques (dites de pré-compaction) différentes. Ces échantillons ont été testés mécaniquement dans une presse triaxiale. Nous avons observé qu’aux faibles pressions de confinement la déformation se localise sur des bandes de cisaillement ou des bandes de compaction suivant que le taux de cimentation est respectivement fort ou faible. Par contre, aux fortes pressions de confinement, la déformation apparaît macroscopiquement distribuée. Le résultat le plus important de ce travail est que la localisation de la déformation des matériaux les plus faiblement cimentés avait lieu sur une bande de compaction et que la transition vers le régime distribué se fait par épaississement de cette bande.

Type d'EPrint:Thèse de doctorat
Mots-clés libres:granulaires, poreuses, faiblement consolidées, cimentation, comportement mécanique, essai mécanique triaxial, pression de confinement, régime de déformation localisée, régime de déformation distribuée, bandes de cisaillement, bande de compaction
Sujets:UNERA Classification UNERA > DISC Discipline UNERA > DISC-15 Sciences de la terre et de l’univers, environnement
UNERA Classification UNERA > ACT Domaine d'activité UNERA > ACT-6 Bâtiment, travaux publics, génie civil, topographie
CL Classification > DDC Dewey Decimal Classification > 500 Sciences de la nature et mathématiques > 550 Sciences de la Terre > 551 Géologie, hydrologie, météorologie > 551.1 Structure et propriétés de la Terre
Classification Thèses Unistra > Sciences, technologies > Sciences de la nature et mathématiques > 550 Sciences de la Terre > 551 Géologie, hydrologie, météorologie > 551.1 Structure et propriétés de la Terre
Code ID:1354
Déposé le :28 Novembre 2007

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