Mesure des paramètres d’élasticité anisotrope de l’argile molle organique de Cubzac dans le domaine surconsolidé

¹ Chef de la Division de Géotechnique — Mécanique des Sols 1, France
² Docteur-IngénieurLaboratoire Central des Ponts et Chaussées 58, Bd. Lefèbvre 75732 Paris. Cedex 15, France

Résumé

Dans les modèles de comportement élastoplastique, on fait l'hypothèse que les déformations des sols sont linéaires à l’intérieur de la surface d'état limite. L'étude présentée dans cet article a été entreprise pour déterminer, dans le cas de l'argile molle organique de Cubzac-les-Ponts, les paramètres d'élasticité anisotrope (orthotrope de révolution) utilisés dans le modèle élastoplastique avec écrouissage Mélanie, développé au Laboratoire central des Ponts et Chaussées.

La mesure des cinq paramètres d'élasticité anisotrope a été réalisée à l'appareil triaxial classique, au moyen d’essais exécutés sur des éprouvettes taillées verticalement, horizontalement et à quarante-cinq degrés dans le sol. Ces essais ont nécessité la mise au point d’un système de mesure très sensible pour les déformations radiales de l'éprouvette triaxiale dans deux directions perpendiculaires.

Sept séries d'essais ont été réalisées, sur des éprouvettes de sol taillées dans des blocs de vingt centimètres de diamètre prélevés à deux profondeurs au carottier à piston stationnaire. Malgré une certaine dispersion des résultats, ces essais ont permis de vérifier le bien-fondé de la méthodologie adoptée et de déterminer les valeurs des cinq paramètres cherchés.

Abstract

In elastoplastic constitutive models, soils are supposed to deform linearly inside the limite state surface. The experimental study presented in this paper was undertaken for determining the cross anisotropic elastic parameters of Cubzac-les-Ponts (Vallée de la Dordogne, France) soft organic clay, as used in the strain-hardening elastoplastic model Mélanie, developped at the Laboratoire Central des Ponts et Chaussées.

The five cross-anisotropic elastic constants were determined by means of classical triaxial tests on three samples cut vertically, horizontally and with an inclination of forty-five three samples cut vertically, horizontally and with an inclination of forty-five degrees with respect to the vertical. For these tests a special device was developped for measuring accurately the radial deformations of the triaxial sample along two perpendicular directions.

Seven series ot tests were performed on clay samples cut out of blocks with a diameter ot twenty centimeters, taken at two different depths by means of a stationary piston sampler. Despite some scattering in the results, these tests enabled us to justify the choice of the testing method used to determine the values of the five parameters under study.