Particularités du comportement mécanique des craies : rôle de l'eau — rupture sous contrainte hydrostatique

Features of mechanical behaviour of chalks : role of water — rupture under hydrostatic stress

Docteurs 3 e cycle, Assistants à l’I.U.T. BÉTHUNE , France

Résumé

Cet article se rapporte à l'étude expérimentale du comportement mécanique de Craies Blanches du Nord de la France, en liaison avec leur microstructure. Les échantillons ont été définis par des études de microporosité et des observations au microscope à balayage.

Le concept de contrainte de gonflement a été utilisé. Le gonflement de craies, en fonction de l'humidité, a été mis en évidence ainsi que son rôle sur le comportement mécanique.

Pour ce faire, des mesures de laboratoire furent effectuées, en environnement contrôlé, avec ou sans sollicitations mécaniques. Des observations microstructurales y furent associées.

Les résultats des essais de compressibilité permettent d'établir que les craies tendres ne satisfont pas au principe de compression hydrostatique infinie de Bridgman. La rupture de liaisons intergranulaires et son Incidence sur les résultats d’essais triaxiaux ont été étudiés et expliqués.

L'essai de compressibilité, associé à l'étude du gonflement des craies permet d'esquisser un modèle de comportement qui servira à l'interprétation des autres résultats d'essais.

Abstract

This paper deals with the experimental study of the mechanical behaviour of some types of chalks, coming from Northern France, in relation to their microstructures. The samples have been defined by studies of micro-porosity and scanning microscope observations.

The concept of swelling stress has been used. The swelling of chalks, as a function of moisture, has been emphasized as well as its influence on the mechanical behaviour.

Laboratory measurements have been carried out, under controled atmosphere, with or without mechanical sollicitations. Microstructural observations have been done at the same time.

Results of compressibility tests show that soft chalks do not comply with Bridgman's principle of infinite hydrostatic compression. Rupture of intergranular links and its incidence on triaxial tests have been studied and explained.

The compressibility test together with the study of swelling of swelling of chalks enable one to outline a behaviour model that helps interpretation of other tests results.