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Wikigeotech:Résistance à la compressions triaxiale sur roche

De Wikigeotech
Version du 18 décembre 2014 à 08:17 par Yasmina Boussafir (discuter | contributions)

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Il s’agit d’un essai de compression sur un échantillon non drainé, réalisé à la presse triaxiale selon la norme NF P94-423.

Applications

La résistance en compression triaxiale σtri est exprimée conventionnellement par le rapport entre la force appliquée lors de la rupture de l'éprouvette et l'aire de sa section transversale déterminée avant essai : σtri = Fmax / A

Il s’agit d’un essai triaxial de révolution où σ2 = σ3 = Pression de confinement. L’éprouvette est placée dans une gaine thermorétractable translucide rigide qui travaille jusqu’à une température de 200°C. Le chargement hydrostatique est piloté de manière à conduire l’essai avec une vitesse de déformation constante.

À partir des valeurs de résistance à la compression triaxiale sous plusieurs confinements et des valeurs de résistance à la compression simple et à la traction indirecte, il est possible de déterminer un critère de rupture. Ci-contre une représentation de Mohr. L’essai est réalisé non drainé, sur un échantillon sec ou sur un échantillon saturé sous vide. Dans ce dernier cas, on notera que la pression interstitielle augmentera avec le chargement (pas de mesure).

Il est possible de réaliser ces essais mécaniques sous température, pour divers problèmes, par exemple, le stockage de déchets exothermiques, l’exploitation du pétrole dans les gisements de haute température.

Description

L'essai s'effectue sur une éprouvette cylindrique à section transversale circulaire. Un soin particulier est apporté à la qualité de la découpe et de la rectification (parallélisme des faces, perpendicularité avec les génératrices, état de surface).

  • Le diamètre (50 mm) des éprouvettes doit être au moins égal à 10 fois la taille du plus gros grain de la roche de façon a intégrer au mieux les hétérogénéités minérales et les discontinuités du volume poreux. Il est préférable de garder le diamètre constant pour toute la série d’essais.
  • L’élancement L/D (L hauteur, D diamètre) doit être voisin de 2 pour diminuer les zones d’influence du frettage de l’éprouvette et ainsi avoir une distribution des contraintes non perturbée au centre de l’éprouvette.
  • Le montage peut intégrer le dispositif de mesures de la vitesse des ondes P et S. Ce dispositif implique le changement du piston d’origine. Après la mise en pression isotrope à la valeur souhaitée, l’essai est conduit par chargement monotone croissant en déplacement (ou en force) dans l'axe de l'éprouvette, jusqu'à sa rupture, pour une durée d’essai de 10 à 45 minutes.
  • Le procès verbal indique le type de rupture (pleine masse, sur discontinuité, etc).


Références bibliographiques

Manuel de mécanique des roches

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