Unsaturation and temperature effects on creep behavior of clay soils
ـInfluence de la Non Saturation et de la Température sur le Fluage des Sols Argileux
Résumé
This thesis is devoted to the study of the creep behavior of clay materials, based on two complementary approaches: an experimental process and a numerical modeling approach.
In a first step, the creep behavior of two materials was studied experimentally, by performing a series of high pressure oedometric tests. These tests have demonstrated the hydric and thermal effect on the creep phenomenon of two materials. In a second step, a modeling was proposed taking into account the influence of microstructure, temperature and unsaturation on the macroscopic behavior of the material using a numerical homogenization approach. The representation of the microstructure was based on the definition of a representative volume elementary for periodic media.
The extension of the modeling in the thermomechanical and hydromechanical case was carried out by considering the variation of certain parameters as a function of temperature and humidity. The comparison between the numerical simulations and the experimental results shows not only the effectiveness of the approach used and its feasibility but also its limitations and difficulties in identifying parameters.
Cette thèse est consacrée à l’étude du comportement au fluage des matériaux argileux, en se basant sur deux démarches complémentaires : une démarche expérimentale et une approche de modélisation numérique.
Dans un premier temps, le comportement au fluage de deux matériaux a été étudié expérimentalement, en effectuant une série de tests oedométriques à haute pression. Ces tests ont mis en évidence l’effet hydrique et thermique sur le phénomène de fluage des deux matériaux. Dans un second temps, une modélisation a été proposée en prenant en compte l’influence à la fois de la microstructure, de la température et de la non saturation sur le comportement macroscopique du matériau en utilisant une approche d’homogénéisation numérique. La représentation de la microstructure a été basée ici sur la définition d’un volume élémentaire représentatif pour les milieux périodiques.
L’extension de la modélisation dans le cas thermo-mécanique et hydromécanique a été réalisée en considérant la variation de certains paramètres en fonction de la température et l’humidité. La comparaison entre les simulations numériques et les résultats expérimentaux montre non seulement l’efficacité de l’approche utilisée et sa faisabilité mais aussi ses limites et difficultés d’identification de paramètres.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)