Experimental study of the shear strength of bonded/rock interfaces: surface roughness and scale effect
MOUZANNAR ; BOST ; LEROUX ; VIRELY
Type de document
ARTICLE A COMITE DE LECTURE REPERTORIE DANS BDI (ACL)
Langue
anglais
Auteur
MOUZANNAR ; BOST ; LEROUX ; VIRELY
Résumé / Abstract
La résistance au cisaillement de l'interface béton-roche d'un ouvrage hydraulique est un paramètre important pour la justification de ses fondations. Le critère de Mohr-Coulomb est habituellement utilisé pour évaluer la résistance au cisaillement. Il est évalué par extrapolation de résultats d'essais réalisés en laboratoire sur des éprouvettes de petite taille. Cet article présente une étude expérimentale du comportement au cisaillement de l'interface béton-roche. L'influence de la morphologie de la surface rocheuse sur le comportement au cisaillement a été étudié par la réalisation en laboratoire d'essais de cisaillement direct sur des éprouvettes parallélépipédiques dont la surface rocheuse a été préalablement caractérisé. L'effet d'échelle et les conditions d'essai ont également été étudiés en comparant les résultats à ceux obtenus sur des éprouvettes de petite taille prélevées par carottage et classiquement utilisées en laboratoire. Les interfaces testées étaient constituées du même béton et du même granite. La surface rocheuse avait une rugosité naturelle.Les résultats ont indiqué que le pic de contrainte en cisaillement est fortement dépendant de l'adhésion entre le béton et la roche, de la morphologie de la surface rocheuse, et de l'effort normal appliqué. Un nouvel outil pour décrire la morphologie d'une surface rocheuse a été développée sur la base de l'ondulation principale. De plus, le comportement au cisaillement de l'interface béton-roche a été reproduit à moyenne échelle à l'aide d'un modèle 2D aux éléments finis afin d'étudier la distribution de la contrainte le long de l'interface cisaillée. Sous faible contrainte normale, l'adhésion roche-béton est ainsi progressivement mobilisé selon l'ondulation de la surface rocheuse et les mécanismes de rupture locale dépendent du type d'ondulation principale. Par conséquent, la résistance au cisaillement de l'interface béton-roche doit être analysé en tenant compte de la variabilité de la morphologie de la surface rocheuse.
Source
Rock mechanics and rock engineering, num. 10, pp 2601-2625 p.
Editeur
Springer Verlag
