PFE Contribution à l’étude de la résistance au cisaillement a l’interface sol cohérent-matériau solide dans le domaine des grands déplacements

PFE & RAPPORT Contribution à l’étude de la résistance au cisaillement a l’interface sol cohérent-matériau solide dans le domaine des grands déplacements PDF

1 INTRODUCTION GÉNÉRALE
1.1 Problématique
1.2 Objectifs de la recherche
1.3 Plan de la thèse
2 RÉSISTANCE AU CISAILLEMENT RÉSIDUELLE DES SOLS COHÉRENTS
2.1 Introduction
2.2 Mesure de la résistance résiduelle
2.3 Mécanisme de rupture résiduelle
2.4 Facteurs affectant la résistance résiduelle
2.4.1 Influence de la procédure de préparation des échantillons et de la structure initiale
2.4.2 Influence de l’amplitude des contraintes normales
2.4.3 Influence de la vitesse de cisaillement
2.4.4 Influence du type d’appareil d’essai
2.4.5 Influence de la minéralogie et de la forme des particules
2.4.6 Influence des paramètres d’identification
2.5 Conclusions
3 RÉSISTANCE AU CISAILLEMENT A L’INTERFACE
3.1 Généralités
3.2 Résistance au cisaillement à l’interface entre deux matériaux de nature différente
3.3 Résistance au cisaillement à l’interface pieu-sol cohérent
3.3.1 Méthode des contraintes totales
3.3.2 Méthodes des contraintes effectives
3.4 Angle de frottement mobilisé à l’interface sol-pieu
3.5 Déformation du sol autour des pieux
3.6 Mesure de la résistance au cisaillement à l’interface au laboratoire
3.6.1 Essai de cisaillement direct modifié
3.6.2 Essai de cisaillement direct simple
3.6.3 Essai de cisaillement annulaire
3.7 Effet de la rugosité sur la résistance au cisaillement à l’interface sol-structure
3.8 Résistance au cisaillement résiduelle à l’interface sol – structure
3.9 Effet de la vitesse de cisaillement
3.10 Conclusions
4 INTERFACES UTILISÉES ET QUANTIFICATION DE LA RUGOSITÉ DE SURFACE
4.1 Introduction
4.2 Quantification de la rugosité d’un profil
4.3 Méthodes de mesures des profils de rugosité
4.4 Principe de mesure de la rugosité avec un profilomètre à capteur laser
4.5 Interfaces utilisés
4.5.1 Anneaux d’acier
4.5.2 Anneaux de béton
4.6 Echantillonnage
4.7 Résultats des mesures de rugosité
4.8 Conclusions
5 MATERIEL D’ESSAI ET PROCÉDURE EXPERIMENTALE
5.1 Introduction
5.2 Description de l’appareil de cisaillement annulaire de Bromhead et principe de fonctionnement
5.3 Préparation de l’échantillon
5.4 Procédure expérimentale
5.5 Acquisition des données
5.6 Matériaux étudiés
5.7 Essais sol-sol et d’interface
5.8 Programme expérimentale
5.9 Conclusions
6 RÉSULTATS EXPERIMENTAUX
6.1 Introduction
6.2 Résultats des essais
6.2.1 Essais sur le limon de Xeuilly
6.2.2 Essais sur le mélange limon de Xeuilly-kaolin
6.2.3 Essais sur le kaolin
6.2.4 Essais sur la bentonite
6.3 Répétitivité des essais
6.4 Conclusion
7 ANALYSE DE LA MICROSTRUCTURE
7.1 Introduction
7.2 Microscope électronique à balayage
7.3 Définition de la texture d’un sol
7.4 Préparation des échantillons
7.5 Observations au microscope électronique à balayage
7.5.1 Observations effectuées sur le limon de Xeuilley
7.5.1.1 Essai de cisaillement annulaire standard (XIOCL)
7.5.1.2 Essai de cisaillement d’interface
7.5.2 Observations effectuées sur le mélange limon de Xeuilley- kaolin
7.5.2.1 Essai de cisaillement annulaire standard (XKIOCL)
7.5.2.2 Essai de cisaillement d’interface
7.5.3 Observations effectuées sur le kaolin
7.5.3.1 Essai de cisaillement annulaire standard (KIOCL)
7.5.3.2 Essai de cisaillement d’interface
7.6 Conclusions
8 INTERPRÉTATION ET ANALYSE DES RÉSULTATS
8.1 Introduction
8.2 Cisaillement sol-sol
8.2.1 Effet du type de sol
8.2.2 Relation entre les angles de frottement, les limites d’Atterberg et lafraction argileuse
8.2.2.1 Relation entre φr΄ et I
8.2.2.2 Relation entre φrp ΄ et w
8.2.2.3 Relation entre φrL ΄ et la fraction argileuse
8.2.3 Effet du pré-cisaillement
8.3 Cisaillement à l’interface sol-matériau solide
8.3.1 Echantillons non pré-cisaillés
8.3.2 Mécanismes de cisaillement d’interface pour les sols non pré-cisaillés
8.3.3 Effet du pré-cisaillement
8.3.4 Mécanismes de cisaillement d’interface pour les sols pré-cisaillés
8.4 Discussion sur l’indice de fragilité
8.5 Comportement de cisaillement de zones pré-existantes sous chargement rapide
8.6 Limitations de l’appareil de cisaillement annulaire de Bromhead
8.7 Conclusions
9 CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES
9.1 Conclusions générales
9.2 Perspectives de recherche et de développement
RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES
ANNEXE

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