Analyse théorique et numérique du comportement non drainé d'une argile surconsolidée lors d'un essai pressiométrique

The interpretation of pressuremeter tests is generally based on the theory of expansion of a cylindrical cavity of infinite length. Several researchers have described the behaviour of saturated clay during the undrained expansion of a cylindrical cavity, based either on models of linear elastic, or linear perfectly elastic plastic behaviour. This work presents a new analytical approach to the problem of the expansion of a cavity in a saturated clay using the modified Cam Clay model. The solution is used to determine the principal stresses at any point in the soil during expansion. In addition, it is possible to calculate the limit pressure and excess pore pressure by adopting the approach of the deformations of Almansi. The results show that the intermediate principal stress at the critical state is not always equal to the average of the other two principal stresses. The results are then compared to those obtained using the finite difference method.

Résumé

L'interprétation des essais pressiométriques est généralement basée sur la théorie de l'expansion d'une cavité cylindrique de longueur infinie. Plusieurs théories ont décrit le comportement non drainé d'une argile saturée lors de l'expansion d'une cavité cylindrique, et ce en se basant sur des modèles de comportement élastique, et élastique parfaitement plastique, ou des modèles avec écrouissage. Ce travail présente une nouvelle méthode analytique du problème de l'expansion d'une cavité dans une argile saturée à l'aide du modèle de Cam Clay. Cette solution permet de déterminer les contraintes principales en tout point du sol durant la phase de l'expansion; de plus, il est possible de calculer la pression limite et l'excès de la pression interstitielle en adoptant l'approche des déformations de Almansi. Les résultats montrent que la contrainte principale intermédiaire à l'état critique n'est pas toujours égale à la moyenne des deux autres contraintes principales. Ces résultats sont ensuite comparés à ceux obtenus par la méthode numérique des différences finies.