Constitutive Modeling of Flow Liquefaction of Tailings

«RÉSUME: La liquéfaction par écoulement est la perte rapide de la résistance au cisaillement des sols granulaires saturés et lâche pendant un chargement non drainé. Ce phénomène est à l’origine de certaines des défaillances catastrophiques les plus récentes survenues dans les barrages de résidus miniers. Le potentiel de développement de ce mécanisme est difficile à évaluer en pratique car il est complexe et nécessite l’utilisation de modèles constitutifs avancés afin de le modéliser correctement. Cette recherche se concentre sur le développement d'un modèle constitutif pratique pour simuler la liquéfaction statique, compte tenu des caractéristiques des résidus miniers. En particulier, la teneur en fines des résidus miniers à l’intérieur des barrages à résidus présente une importante variation spatiale. Dans la littérature, des efforts ont été faits pour adapter les lois de comportement pour sable existants afin d'intégrer l'influence de la teneur en fines sur le comportement mécanique des mélanges sable-silt. Cependant, l’efficacité de cette approche dépend principalement de la performance du modèle pour sable choisi.. Cette thèse se concentre sur le modèle NorSand, qui constitue un choix privilégié parmi les professionnels pour simuler le comportement du sable. Il se distingue par l'utilisation efficace de seulement trois à quatre paramètres. Les paramètres restants du modèle, qui sont utilisés pour la définition du module d'élasticité et de l'état critique, partagent des concepts fondamentaux avec ceux utilisés par d'autres modèles de sol avancés basés sur la mécanique des sols à l'état critique. L'objectif principal de cette thèse est d'étendre les fonctionnalités du modèle NorSand pour couvrir la simulation de la liquéfaction statique des résidus caractérisés par une teneur variable en fines. Tout au long de ce processus, l'intention demeure de préserver la simplicité et la praticité inhérentes au modèle.»