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1. Nieto Gamboa, Cristian Julian. Mechanical behavior of rockfill materials - Application to concrete face rockfill dams : Comportement mécanique des enrochements - Application aux barrages à masque amont en béton.

Degree: Docteur es, Mécanique des sols et modélisation numérique, 2011, Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris

Le barrage poids en enrochement dont l’étanchéité est assurée par un masque en béton sur sa face amont est de plus en plus utilisé aujourd’hui. Son appellation courante est « CFRD1 ». La conception de ce type d’ouvrage est effectuée en suivant des « règles » de conception empiriques. Dans la dernière décennie, plusieurs barrages de type CFRD de grande hauteur ont subi la rupture de leur masque en béton lors de la première mise en eau, montrant ainsi la défaillance de l’approche empirique.Il s’avère alors nécessaire de comprendre les mécanismes physiques mis en jeu, notamment dans le comportement des enrochements sous fortes contraintes. Ce travail de thèse commence par une recherche bibliographique montrant que les fortes contraintes ont un effet important dans la rupture des particules. Cette rupture est influencée par les caractéristiques des particules, l’assemblage et les conditions mécaniques imposées. Une fois les facteurs influençant la rupture de particules identifiés, on s’intéresse aux modèles de comportement tenant compte de ce phénomène. La plupart des modèles étudiés englobent les différents facteurs d’influence dans un ou plusieurs paramètres difficilement identifiables par les essais mécaniques courants. Un modèle proposé dans le cadre de la thermodynamique prenant en compte la distribution de taille des particules a été retenu pour une analyse plus approfondie. Cette analyse aboutit au besoin d’identifier deux phénomènes importants : i) la distribution de tailles de particules suite à la rupture, et ii) la relation entre la rupture de particules et la dissipation d’énergie par frottement. Concernant le premier phénomène, un modèle probabiliste est proposé. Ce modèle tient compte de l’effet de la taille des particules dans la probabilité de rupture. La comparaison des simulations aux résultats expérimentaux pour un sable montre une bonne approximation de la variation des courbes granulométriques. Concernant la relation entre la rupture de particules et la dissipation d’énergie par frottement, des essais triaxiaux ont été analysés thermodynamiquement sur un plan « énergie reçue/énergie rendue » par le système (l’échantillon de sol). Sur ce plan, on étudie le comportement dissipatif sans rupture qui se traduit par une relation linéaire. Les matériaux présentant une rupture des particules montrent une relation différente. Donc, ce plan permet de mettre en évidence la différence entre l’énergie dissipée par le matériau sans rupture et celui avec rupture de grains. Cette différence est associée au travail mécanique dû à la rupture des particules. Différentes conclusions et perspectives sont proposées à ce point pour le développement de modèles de comportement. Une conséquence directe de la dépendance de la probabilité de rupture avec la taille des particules est l’existence d’un effet d’échelle. Une théorie d’effet d’échelle récemment proposée pour l’enveloppe de rupture a été validée dans le cadre des relations contraintes-déformations. Ceci permet de modéliser la réponse contrainte-déformation d’un… Advisors/Committee Members: Modaressi, Arézou (thesis director), Lopez-Caballero, Fernando (thesis director), Frossard, Etienne (thesis director).

Subjects/Keywords: Enrochement; Rupture de particules; Comportement mécanique; Rockfill; Crushing of particles; Mechanical behavior

Record DetailsSimilar RecordsGoogle PlusoneFacebookTwitterCiteULikeMendeleyreddit

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APA (6th Edition):

Nieto Gamboa, C. J. (2011). Mechanical behavior of rockfill materials - Application to concrete face rockfill dams : Comportement mécanique des enrochements - Application aux barrages à masque amont en béton. (Doctoral Dissertation). Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris. Retrieved from http://www.theses.fr/2011ECAP0018

Chicago Manual of Style (16th Edition):

Nieto Gamboa, Cristian Julian. “Mechanical behavior of rockfill materials - Application to concrete face rockfill dams : Comportement mécanique des enrochements - Application aux barrages à masque amont en béton.” 2011. Doctoral Dissertation, Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris. Accessed September 17, 2019. http://www.theses.fr/2011ECAP0018.

MLA Handbook (7th Edition):

Nieto Gamboa, Cristian Julian. “Mechanical behavior of rockfill materials - Application to concrete face rockfill dams : Comportement mécanique des enrochements - Application aux barrages à masque amont en béton.” 2011. Web. 17 Sep 2019.

Vancouver:

Nieto Gamboa CJ. Mechanical behavior of rockfill materials - Application to concrete face rockfill dams : Comportement mécanique des enrochements - Application aux barrages à masque amont en béton. [Internet] [Doctoral dissertation]. Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris; 2011. [cited 2019 Sep 17]. Available from: http://www.theses.fr/2011ECAP0018.

Council of Science Editors:

Nieto Gamboa CJ. Mechanical behavior of rockfill materials - Application to concrete face rockfill dams : Comportement mécanique des enrochements - Application aux barrages à masque amont en béton. [Doctoral Dissertation]. Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris; 2011. Available from: http://www.theses.fr/2011ECAP0018

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