Micromécanique des milieux granulaires approche expérimentale utilisant le modèle de Schneebeli

Micromechanic of the granular media experimental approach using the model of Schneebeli

¹ Maître de Conférences, France
² Université Blaise Pascal de Clermont-Ferrand Groupe de Recherche Génie Civil, B.P. 45, 63170 Aubière, France

Résumé

La complexité des relations contrainte-déformation dans les milieux granulaires, qui est la conséquence de leur nature particulière, conduit à étudier leur comportement au niveau microstructural, c’est-à-dire à analyser les phénomènes discrets au niveau du grain ou d’un nombre restreint de grains.

Cette étude se situe dans ce contexte et a été menée sur un modèle bidimensionnel (petits rouleaux). Nous utilisons notamment une méthode expérimentale originale pour la mesure des forces de contact dans un tel milieu. L’étude de ces forces permet le calcul des contraintes.

Outre la caractérisation de la nature aléatoire de la contrainte au sein d'un milieu granulaire, cet article met en évidence l'influence de plusieurs paramètres sur les caractéristiques statistiques de cette dernière et permet une approche quantitative du passage entre le milieu discontinu et le milieu continu.

Abstract

Complexity of the stress-strain relationships of the granular media, which is the consequence of their discrete nature, leads to study their behaviour microstructurally or more precisely to analyse the discrete phenomenons considering one single particle or a restricted number of particles.

This work is placed in this context and is carried out upon a SCHNEEBELI'S bi-dimensional model. An original experiment method has been especially used for measuring the contact forces in such a medium. This method also makes possible the calculation of stresses.

In addition to the characterization of the random nature of the stress within the granular medium, this paper shows the influence of several parameters upon its statistical characteristics and permits a quantitative approach about the passage from non-continuous to continuous media.