8/8/2019 10 triaxial
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Essai triaxial
Lessai triaxial est un essai de compression axiale dun
chantillon soumis une contrainte latrales3 constante. La
compression axiale est pousse jusqu lobtention de la rupture.
La dtermination du critre de rupture dune roche ncessite de
raliser plusieurs essais triaxiauxavec des valeurs de contraintes
de confinement croissantes ; on effectue au minimum quatre
essais, incluant lessai de compression uniaxiale (s3 = 0).
Pour chaque essai correspondant une valeur de contrainte de
confinement donne, la courbecomplte s1 - s3 = fct (epsilon1) permet
de connatre la valeur de la contrainte de rupturedviatorique s1 -
s3 maximale (valeur de pic) et ventuellement la valeur de la
contraintersiduelle (palier), correspondant au cisaillement de
lchantillon selon la surface de rupture.
Les mesures des dformations axiale et transversale durant lessai
permettent dobtenir la valeurdu module de Young et du coefficient
de Poisson sous contrainte de confinement.
Cest le critre classique en mcanique des roches qui sexprime par
:Teta = c + Sn tangente(Phi), o :- Sn est la contrainte normale et
Teta la contrainte de cisaillement sur la facette de rupture ;
- c est la cohsion ;- Phi est langle de frottement interne.
En fonction des contraintes principales s1et s3 , avec s1> s3
, lexpression du critre de Mohr-Coulomb devient :
s1= [s3 (1+sin Phi) + 2c (cos Phi)]/[1- sin Phi]
Ce critre de rsistance limite peut tre appliqu aux limites
lastiques, aux pics ou aux paliersdes courbes contrainte-dformation
des essais triaxiaux (contraintes totales ou effectives,
essaisdrains ou non drains).
Le critre de Mohr-Coulomb peut correspondre au comportement
mcanique de certaines rochesdans le domaine des contraintes de
confinement moyennes.Dune manire plus gnrale, il peut tre admis
pour reprsenter le comportement dune rochedonne dans une plage
dtermine et limite de contraintes de confinement.
Dans l'essai non drain (U), la pression s3 dans la cellule est
maintenue constante, la pressionaxiale s1 tant augmente mais sans
permettre le drainage ni la consolidation de l'prouvette.
Parconsquent, la pression interstitielle volue au cours de l'essai
et, si l'prouvette est sature,l'opration se produit volume
constant. Le chemin en contraintes effectives est dplac vers
lagauche de la valeur de la pression interstitielle u, qui varie de
manire continue au cours del'essai.
Le chargement non drain de cet essai peut tre prcd d'une
consolidation isotrope la mmepression que la pression d'essai s3;
on parle alors d'essai consolid non drain (CU).
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