Article de recherche / Research Article

Boulonnage à ancrage réparti : étude de l’interface barre-scellement sous sollicitations axiales

Fully grouted bolts: assessment of the bolt-grout interface response under axial loads

¹ Centre de Géosciences MINES-ParisTech, 35 rue Saint-Honoré, 77300 Fontainebleau cedex, France
² Andra, Laboratoire de recherche souterrain de Meuse/Haute-Marne, RD 960, BP 9, 55290 Bure, France

^☆ Auteur correspondant : laura.blanco_martin@mines-paristech.fr

Résumé

Dans cet article, nous étudions l’interface barre-scellement du boulonnage/câblage à ancrage réparti. L’application d’un effort de traction sur la barre permet d’examiner le phénomène de décohésion de l’interface. Des études expérimentales et théoriques ont été menées, en conditions statiques. Les études théoriques sont utiles pour convertir les variables observables dans les matériaux environnants (barre, scellement, terrain) en variables d’interface, non accessibles directement. Les études expérimentales, effectuées en laboratoire et in situ, permettent de déterminer les facteurs les plus influents sur la réponse de l’interface. La combinaison de ces deux études constitue une méthode d’accès à la réponse de l’interface barre-scellement. Un exemple d’application de la nouvelle méthode est détaillé pour une configuration en laboratoire. L’analyse de plusieurs interfaces suggère que la réponse tangentielle n’est pas seulement due au frottement et que la réponse radiale dépend fortement du profil de la barre.

Abstract

In this paper, we investigate the bolt-grout interface of fully grouted bolts. To study the interface debonding process, an axial tensile load is applied on the bar. Experimental and theoretical investigations have been conducted, in static conditions. The theoretical studies allow converting the variables measured in the surrounding materials (bolt, grout, ground) in interface variables, which cannot be measured directly. The experimental studies have been carried out at laboratory and field scales. They are useful to determine the most influencing parameters on the interface response. The combination of the theoretical developments with the experimental results leads to a method to access the bolt-grout interface response. An application example of the new method is detailed for a laboratory set-up. The analysis of several interfaces suggests that the tangential response is not only due to friction and that the normal response is highly dependent on the bolt profile.