Les modèles «Biarez», sable - argile remaniée et sable très lâche, Au triaxial drainé et non-drainé

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1 Journée hommage au Professeur Jean Biarez «Du Grain à l Ouvrage» mercredi 12 mars 2008 Les modèles «Biarez», sable - argile remaniée et sable très lâche, Au triaxial drainé et non-drainé Modèle de comportement en grandes déformations des sols et argiles remaniées à l oedomètre et au triaxial. J. L. Favre, J. Biarez, S. Mekkaoui Symposium International Paris 2 3 septembre 2002 Jean-Louis Favre a & Mahdia Hattab b a Laboratoire de Mécanique des Sols-Structures et Matériaux (École Centrale Paris)-CNRS-8579 b Laboratoire de Physique et Mécanique des Matériaux (Université Paul Verlaine)-CNRS-7554

2 Introduction Argiles remaniées Sables à granulo. serrée Sables à granulo. étendue Limons Sables argileux Sables très lâches Triaxial Grandes déformations Petites déformations Vue unifiée des matériaux granulaires Modèles de référence des sols de labo. «colles» Anisotropie Fissuration etc. Modèles de référence des sols naturels etc. N + A= Méca Journée e hommage au professeur J. Biarez,"du grain à l'ouvrage", mercredi 12 mars

3 Plasticité parfaite avec indice des vides critique (sables) e emax AL Issa 1973 Hostun "gros" d 50 = 1 mm d 60 /d 10 = 1,5 e max = 25 e min = 80 e emax Mokhan (1983) emin emin cavitation Journée e hommage au professeur J. Biarez,"du grain à l'ouvrage", mercredi 12 mars

4 Plasticité parfaite avec indice des vides critique «d après J. L. Favre Argiles remaniées Ic(CSL)= 0,46(logp - 0,54) avec p en kpa Sables Id(CSL) = 0,52(logp - 2) avec en kpa 2.00 e WL = 70 I c WL = Agrégats routiers WL = d60/d10 1 à 2 d60/d10 = ,5 kpa 500 kpa 0,1MP e max W p I d (MPa) 8MP e min Journée e hommage au professeur J. Biarez,"du grain à l'ouvrage", mercredi 12 mars

5 Les chargements isotropes normalement consolidés et surconsolidés État normalement consolidé (Roscoe) e(isl) = e 0 +0,1 Cc(π 0 logp ) pour les sables e 0 = e max, π 0 = 2, p en kpa Cc = (e max -e min )/1,9 pour les argiles e 0 = e l, π 0 = 0,54, p en kpa Cc = 0,009(w L -13) Etat surconsolidé e e Oedomètre sans rupture de grains N.C Cc = 0.14 d60/d10 = 1,53 Hostun : AL Aissa (1973) Kolmayer (1970) LeLong (1968) Ziani (1986) Fayad-Saim-liv-5111 Cc = 0,009(w L -13) Cc/Cs = 4 pour les argiles Cc = 0,20 Cc/Cs = 10 pour les sables propres ic avec ruptures! (MPa) Journée e hommage au professeur J. Biarez,"du grain à l'ouvrage", mercredi 12 mars

6 Les chargements isotropes normalement consolidés et surconsolidés σ 1 ' σ 3 ' 5 4 Surconsolidation généralisée e β ε1 (%) dilatance ε1 (%) e NC -e OC OCR = ic e NC -e OC = (Cc-Cs) log(p ic/p i ) i eoc- epp e c enc epp eoc 0,1 Cs Chemin Isotrope plasticité parfaite i0 ic «d après Fayad-Saïm Journée e hommage au professeur J. Biarez,"du grain à l'ouvrage", mercredi 12 mars

7 «Sables à granulométrie étroite» «Argiles remaniées» 0 Ic OCR «d après Mekkaoui Favre» Journée e hommage au professeur J. Biarez,"du grain à l'ouvrage", mercredi 12 mars

8 le chemin triaxial drainé pour les sables et argiles 1 0 Argile Sable η' = (q/) M' = (q/) pp = η pp ε 1 (%) ε v Sable humide W = 5 % M' = 1.25 Ziani ECP 1987 Kaolinite WL = 70 % M' = 0.91 Zervoyannis ECP 1984 Argile " NC " Sable " NC " La loi de Rowe permet de tracer un comportement repère des essais triaxiaux trianxiaux drainés en q/mp( ε1) et ( ) 1.5 q/m [(epp - eoc) = 5] ψ = 15.5 [(epp - eoc) = 0.14] ψ = 12.3 [(epp - eoc) = 0.11] ψ = 10.1 "simple clay" OCR = 12 [(epp - eoc) = 6] ψ = 7 [(epp - eoc) = 2] ψ =2 [(epp - eoc) = -2] ψ = 1.6 [(epp - eoc) = 0] ψ = 1.4 [(epp - eoc) = -3] ψ = 0 Argile noire NC Sable "NC" ε v ε1 le modèle mathématique ε v = f (θ 0,θ 1,θ 2,θ 3,θ 4,ε 1 ) σ 1 /σ 3 = tg 2 (π/4 + Φ f /2).(1 dε v /dε 1 ) Rowe Φ f = Φ pp - 12,4.(e pp -e OC ) (Hachi) Hachi ε 1 (%) εv (%) "simple clay" OCR = 12 [(epp - eoc) = 5] ψ = 15.5 [(epp - eoc) = 0.14] ψ = 12.3 [(epp - eoc) = 0.11] ψ = 10.1 [(epp - eoc) = 6] ψ = 7 [(epp - eoc) = 2] ψ = 2 [(epp - eoc) = -2] ψ = 1.6 [(epp - eoc) = 0] ψ = 1.4 [(epp - eoc) = -3] ψ = Sable "NC" Argile noire NC ε 1 (%) Fayad-drainf-inter Journée e hommage au professeur J. Biarez,"du grain à l'ouvrage", mercredi 12 mars

9 0 e «d après Mekkaoui Favre» 0.90 Cc = 2 0 Cs = M = 1.35 η = 0.96 q Seed 0 = 3 P pp P o P ic q = M (MPa) Rosco simplifié Cc/Co [ 1/ ( /o) ] { 1} 1/ 2 Seed 0 = 2 0 Seed 0 = P pp P o P ic Journée e hommage au professeur J. Biarez,"du grain à l'ouvrage", mercredi 12 mars

10 le chemin triaxial non drainé pour les sables Comportement de référence pour les sables non drainés q/ pp M 1.2 q/ pp M q/ ic M argiles pente = 1 η = 0.71 pic Cc = m = 45 Cc = 2 sables ε / pp / ic DU/sig' ε q/ 0 M / I D Mekkaoui FRNDF6 Journée e hommage au professeur J. Biarez,"du grain à l'ouvrage", mercredi 12 mars

11 Limite supérieure du solide e max Deux droites limites de Flavigny à la contrainte de l'essai normalisé 10-3 MPa UF SSL LF Nad 0 Meg24nd 34nd Al Mah PC2 e max compression oedométrique Nad 0.1 Meg37nd Meg6nd Meg36nd Bous 10 PC4 PC1 (ISL) HF-L11 Meg25nd Benhamed - Canou (Nad) Meghachou à p ct (PC1, PC2, PC4, PC5 Flavigny-Meghachou ND Meg 17nd, 24, 25, 36, 34, 37 Flavigny-Bousquet ND Bous Al Mahmoud drainé (Al Mah) Roscoe modifié Cc = 0,008 Pente de la SSL de Castro Al Mah Al Mah Al Mah PC5 Seed 0.3 Lee-Seed (Seed) Meg17nd 0 Mekkaoui-4857bM1 SSL Ishihara Al Mah (CSL) Seed 3 Mekkaoui SSL Journée e hommage au professeur J. Biarez,"du grain à l'ouvrage", mercredi 12 mars