Caractérisation du comportement mécanique de l'argilite de Tournemire

Article publié dans la revue du Geological Society intitulé : SP443 Radioactive Waste Confinement: Clays in Natural and Engineered Barriers.

Date : 12 octobre 2016

Auteur(s) :
Xueqing Su, Son Nguyen
Commission canadienne de sûreté nucléaire
Ehsan Haghighat, Stanislaw Pietruszczak, Denis Labrie, Jean-Dominique Barnichon, Hadj Abdi

Résumé

Un programme d'essais uniaxiaux, triaxiaux et cycliques en laboratoire et des essais brésiliens ont été réalisés afin d'étudier le comportement mécanique anisotrope de l'argilite de Tournemire à différentes orientations de charge axiale par rapport aux plans de litage (c.‑à‑d., angle d'orientation de la charge, q=0°, 30°, 45°, 60° et 90°). Les résultats de l'expérience montrent que la résistance et la déformation de l'argilite sont fonction de la direction. L'argilite se rompt par cassure à la suite de l'affaiblissement du matériau. Le mode de défaillance montre l'emplacement le long des plans de rupture distincts et il dépend également de l'orientation de la charge. Cette étude résume les résultats expérimentaux et décrit les relations constitutives qui ont été élaborées afin simuler le comportement contrainte-déformation de l'argilite de Tournemire. Une approche de tenseur de microstructure est adoptée afin de tenir compte du comportement anisotrope de l'argilite. La procédure d'identification de la fonction et des paramètres du matériau est présentée, et le modèle est appliqué pour simuler la batterie d'essais triaxiaux réalisés à différents niveaux de pression de confinement et à différentes orientations des plans de litage. Il est démontré que le modèle reproduit adéquatement l'anisotropie, la réponse préliminaire contrainte-déformation et le déclenchement de la rupture du matériau dans ces essais.

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