Rupture d'argiles naturelles par surfaces de cisaillement à l'appareil triaxial

Failure of natural clays by shear zones in triaxial tests

Institut de Mécanique de Grenoble, France

Résumé

Le développement de surfaces de cisaillement lors de la rupture des argiles structurées nord-américaines est analysé comme une bifurcation du mode de déformation, produit par la loi de comportement du matériau. Le critère de localisation des déformations, associé à notre loi rhéologique incrémentale non-linéaire, permet de prévoir, pour un chemin de sollicitation donné, le point en contraintes et en déformations à partir duquel la surface de cisaillement va se développer ainsi que l’orientation locale de cette surface. Des exemples d'applications de nos calculs à une argile naturelle de l'Est du Canada sont enfin présentés et comparés aux résultats expérimentaux.

Abstract

The development of shear zones during the failure of North- American structured clays is analysed as a bifurcation of the mode of strains, induced by the constitutive behavior of the material. The localization condition of strains with our nonlinear incremental constitutive law permits to predict for a given loading path the stress-strain state, at which the shear band begins to appear, and also the local orientation of this shear band. Some examples of applications of our theoretical results to a natural clay at the East of Canada are finally presented and compared with experimental data.