Influence de la granulométrie et de son évolution par ruptures de grains sur le comportement mécanique de matériaux granulaires

ABSTRACT

The mechanical behaviour of granular materials depends on the properties of the grains and on the arrangement of the grain assembly. Using a methodology for connecting the discontinuous medium and the supposedly continuous medium, the authors present at first a set of correlations and standard behaviours for granular media made of elastic grains without “glue”, inside this scheme it is then possible to enlight the influence of grain breakage during loading. It appears that the most significant parameter, for a given mineralogy of the grains, is the grain size distribution. Its effects are particularly noticeable on the volume change amplitudes during isotropic and deviatoric loadings.

RÉSUMÉ

Le comportement mécanique des matériaux granulaires dépend des propriétés des grains les constituant et de leur arrangement. En s'appuyant sur une logique de passage du milieu discontinu au milieu continu équivalent, les auteurs proposent tout d'abord un ensemble de corrélations et de comportements repères dans le cas de milieux à grains élastiques sans colle. Ce schéma est ensuite utilisé pour mettre en évidence l'effet de ruptures de grains lors de chargements mécaniques. Il en ressort que le paramètre significatif pour une nature de grain donnée est l'étalement granulométrique qui régit l'amplitude des ruptures et leur influence en particulier sur les variations de volume sous chargements isotropes el déviatoires.

KEY WORDS:

• granular materials
• isotropic
• oedometric
• triaxial tests
• mechanical behaviour
• grain size distribution
• grain ruptures
• correlations

MOTS-CLÉS:

• matériaux granulaires
• essais isotropes
• oedométriques
• triaxiaux
• lois de comportement
• étalement granulométrique
• ruptures des grains
• corrélations