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Etude de la rhéologie des loess du Nord de la France - Application à l'évaluation de leur risque de liquéfaction
Pour mieux comprendre les problèmes de stabilité observés sur la ligne nord du TGV en Picardie, des essais de caractérisation mécanique ont été réalisés sur le loess naturel qui est le sol de la fondation ferroviaire. L'accent a été mis sur son comportement sous un grand nombre de chargements cycliques dans des conditions non saturées, sur son comportement d'effondrement à l'humidification et sur sa susceptibilité de liquéfaction quand la saturation est atteinte. Les résultats obtenus ont montré que la couche située à 2,20m présente le plus grand risque d'instabilité. Une nouvelle méthode évaluation des risques de liquéfaction a été développée à partir d'essais courants de géotechniques. Cette méthode prend en compte notamment l'effet de la non saturation initiale. Une application directe de cette méthode sur 4 sites différents a monté une cohérence avec les sondages in situ. Sur le plan numérique, un modèle élastoplastique avec endommagement a été développé pour décrire les principaux phénomènes observés tels que l'effondrement dû à la diminution de la succion, l'endommagement et la liquéfaction dus au chargement cyclique.

2006-11-23
Sciences de la terre et génie de l'environnement
Ecole des Ponts ParisTech
Liquéfaction – Endommagement – Vitesse de cisaillement – Bender element – Spt-cpt-dmt – Modélisation – Cimentation – Saturation
On the behaviour of the loess from northern France - Application to the assessment of their risk to liquefaction
For a better understanding of the stability problems observed on the northern line of TGV in Picardy, many tests of mechanical characterization have been carried out on the natural loess which is the railway subgrade soil. Emphasis was made on its behavior under large number of cyclic loadings in unsaturated conditions, its collapse properties upon wetting and its susceptibility of liquefaction when saturation is reached. The results obtained showed that the layer located at 2.20 m presents the greatest risk of instability. A new liquefaction evaluation method was elaborated using results of common geotechnical testing. This method takes into account, in particular, the effect of initial unsaturated conditions. Application of this method to 4 different sites showed a good agreement with in-situ surveys. As far as the modeling work is concerned, an elastoplastic model with damage was developed to describe the main phenomena observed such as collapse due to suction decrease, damage and liquefaction due to cyclic loading.
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