Etude du comportement mécanique de matériaux granulaires hétérogènes par simulations numériques discrètes

CHEVALIER, B ; COMBE, G ; VILLARD, P

Résumé :

Bien que les matériaux granulaires, dits hétérogènes, soient fréquemment utilisés en génie civil, leur comportement mécanique n'a fait l'objet que de peu d'études exhaustives, tant sur le plan expérimental que numérique, ce qui peut s'avérer problématique notamment lorsque l'on souhaite dimensionner des ouvrages. Un modèle numérique par éléments discrets en deux dimensions a été mis en oeuvre pour permettre une étude systématique de différents types d'assemblages granulaires : assemblages constitués de deux familles de particules, soit en proportions variables, soit à granulométries plus ou moins resserrées. La microstructure des assemblages granulaires sous confinement isotrope a été décrite en termes de porosité et d'arrangement granulaire. Le comportement mécanique de ces assemblages a été obtenu sous sollicitation biaxiale. Les principaux paramètres étudiés sont le module d'Young et le coefficient de Poisson pour les caractéristiques élastiques, les angles de frottement macromécaniques au pic et dans le domaine des grandes déformations ainsi que la dilatance au travers des courbes de variation de volume en fonction de la déformation axiale.

Mots clés :

Bulletin des Laboratoires des Ponts et Chaussées n°268-269, 2007, pp 105-128