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| - Variation de la microstructure des argiles remaniées sous chargement triaxial et phénomène de dilatance
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| Abstract
| - This experimental work aimed to identify local mechanisms in remoulded clays under different triaxial loading conditions. The behaviour at a given stress level reached by two different stress paths, i.e. the conventional constant σ′ 3 stress path and the purely deviatoric stress path, and the behaviour at two different stress levels along a given stress path were examined. The investigation concerned both normally consolidated and overconsolidated saturated specimens of remoulded kaolin clay. The microstructural states of the clay specimens induced by different triaxial loading paths were examined at two different scales using the scanning electron microscopy and the X-ray microtomography. The results highlighted five particle orientation modes that could be activated. These modes seem to be highly dependent on the stress level, the overconsolidation ratio and the stress path. Mesocracks were found to develop within strongly overconsolidated specimens accompanied by the occurrence of dilatancy. The proposed conceptual modes provide an interesting approach to understand the mechanical behaviour of remoulded clays, especially the macroscale dilatancy phenomenon, through the possible activation of different mechanisms at micro- and mesoscales.
- Cette recherche expérimentale sur le comportement des argiles vise à tenter de comprendre, et d’identifier, les mécanismes qui s’activent au niveau local en lien avec les déformations volumiques sur chargements triaxiaux. La démarche expérimentale consiste à mettre en évidence l’influence du chemin de chargement sur le comportement micro-macro. Deux différents chemins triaxiaux, l’un conventionnel à σ’3 constante et l’autre purement déviatoire à p’ constant, ont été menés pour atteindre le même niveau de contrainte fixé sur le plan des contraintes. Les essais ont été réalisés sur des échantillons d’argile saturée remaniée reconstituée au laboratoire, en condition normalement consolidée et surconsolidée. L’investigation microstructurale a été menée à deux échelles différentes : au moyen de la Microscopie Electronique à Balayage (MEB), et de la Microtomographie. Les résultats ont mis en évidence l’activation possible de cinq modes d’orientation privilégiée des particules argileuses. Ces modes d’orientation sont fortement dépendants du niveau de contrainte et de l’histoire du chargement. Un développement d’une microfissuration a été observé à l’échelle microscopique et mésoscopique dans les échantillons fortement surconsolidés. L’évolution de cette micro (mais aussi et méso) fissuration semble accompagner clairement le phénomène de la dilatance. Les modes conceptuels d’orientation privilégiée avancés dans ce travail, permettent de mieux comprendre le phénomène de dilatance et de mettre en lumière les mécanismes qui le gouvernent.
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| - © CFMS-CFGI-CFMR-CFG, 2021
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| - CFMS-CFGI-CFMR-CFG, Published by EDP Sciences
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