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Etude théorique et numérique du comportement poro-plastique endommageable non saturé des géomatériaux : application au stockage de déchets radioactifs
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Bui, Tuan Anh |
| Copyright Year | 2014 |
| Abstract | Ce travail de these a pour objet l’etude du comportement hydromecanique endommageable des geomateriaux non satures. Plus precisement, cette recherche est appliquee a l’etude du comportement de galeries de stockage de dechets radioactifs en formation geologique profonde. Dans un premier temps, apres avoir resume les principaux traits du comportement hydromecanique des geomateriaux, en insistant sur l’effet de la succion et de l’endommagement mecanique, un nouveau modele PPE-NS couplant les aspects hydromecaniques, de plasticite et d’endommagement isotrope est presente. Etabli dans le cadre de la thermodynamique des milieux poreux, il est base sur le concept de contrainte effective plastique et de la pression interstitielle equivalente. Supposant une distribution bimodale de tailles des pores pour les milieux poreux endommages, l'effet d'endommagement sur le comportement hydraulique est modelise au moyen des fonctions phenomenologiques. L’endommagement intervient donc aussi bien sur le comportement mecanique qu'hydraulique dans ce modele. La prise en compte des contributions a l’energie des interfaces venant a la fois de l'interaction mecanique entre les phases solide et fluide (via la pression equivalente) et du mecanisme physico-chimique de retention d'eau (via la fonction de retention d’eau) permet a ce modele de decrire de facon pertinente le couplage bilateral entre elles. Dans un deuxieme temps, ce modele rheologique est applique au comportement de l’argillite du Callovo-Oxfordian, qui est potentiellement la roche hote du stockage de dechets nucleaires en France, afin d’etudier les evolutions hydromecaniques d’une galerie type selon son cycle de vie simplifie. Tout d’abord, ce modele est valide par des essais mecaniques et hydrauliques au laboratoire, en considerant des echantillons « homogenes ». Ensuite, l’approche analytique est utilisee pour constituer une solution exacte de reference de ce probleme dans un cas limite d’une roche hote poro-viscoplastique saturee. Cette solution permet de mieux comprendre l’effet du fluage sur le comportement de la galerie et aussi de tester la fiabilite d’autres solutions numeriques complexes developpees par la suite. Enfin, l’approche numerique des elements finis est mise en œuvre afin d'implementer le nouveau modele PPE-NS dans un code de calcul initialement developpe au LGCB (Laboratoire Genie Civil et Bâtiment). Sa validite est partiellement verifiee en considerant le comportement « limite » en photoelasticite d'une galerie non revetue ou des solutions quasi-analytiques ont ete developpees. Des etudes parametriques dans le cas general d'un tunnel revetu montrent la coherence du modele et mettent en lumiere l’influence de la desaturation sur le comportement de la galerie. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01631785/document |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
