Note ABES Contribution à l'étude de déformation et de rupture des roches par une approche discrète Contribution to the study of deformation and rupture of rocks by a discrete approach Code de flux de particules 624.151 32 Simulation par ordinateur Simulation par ordinateur Grès Fissuration Schistes argileux Fissuration Fracturation hydraulique Glissements de roches Simulation par ordinateur Méthode des éléments discrets Dans ce travail, un nouveau modèle de liaison avec critère de rupture de cisaillement non linéaire est d'abord proposé et mis en œuvre dans PFC pour décrire le comportement mécanique de matériaux granulaires cohésifs isotropes tels que le grès. Un grand nombre de tests de compression ont été effectués sur des échantillons 3D. Les résultats montrent que l'effet de la pression de confinement sur la résistance à la compression et le modèle de rupture est bien décrit par ce modèle de liaison. Les effets du chemin de chargement et de la contrainte principale intermédiaire sur la déformation et la rupture ont également été étudiés. Après avoir étendu les paramètres d'élasticité et de résistance, deux modèles de liaison sont couplés pour caractériser l'anisotropie de la résistance et de la déformation dans les matériaux cohésifs anisotropes tels que les roches sédimentaires. Une série de test de compression avec différents chemin de chargement ont été effectués et les résultats numériques sont en bon accord avec les données expérimentales, en particulier pour les propriétés de réponse élastique et de résistance. La transformation du mode de défaillance entre la couche de faiblesse et la matrice de roche sous différentes pressions de confinement a été bien décrite. De plus, le modèle de liaison proposé a été étendu pour étudier le processus de fracturation hydraulique dans les matériaux cohésifs. Un processus de propagation de fracture hydraulique représentatif a été présenté. Enfin, nous avons développé une méthode de reconstruction dimensionnelle de l'irrégularité de la forme des blocs et étudié ses effets sur les impacts des blocs en utilisant une approche basée sur l'énergie. In this work, a new bond model with nonlinear shear failure criterion is first proposed and implemented in PFC for describing mechanical behavior of isotropic cohesive granular materials such as sandstone. A large number of compression tests have been performed on 3D samples. The results show that the effect of confining pressure on compressive strength and failure pattern is well described by the proposed bond model. Effects of loading path and the intermediate principal stress on deformation and failure have been also investigated. After further extending parameters on elastic and strength, two bond models: the proposed bond model and the improved smooth joint model, are coupled to character the anisotropy of strength and deformation in anisotropic cohesive materials such as sedimentary rocks. A series of conventional triaxial compression tests with different loading paths have been performed and numerical results are in good agreement with experimental data, especially for elastic response and strength properties. The failure mode transformation between weakness layer and rock matrix under different confining pressures has been well described. Furthermore, the proposed bond model has been extended to study hydraulic fracturing process in cohesive materials. A representative hydraulic fracture propagation process has been presented. Influences of different factors, such as confining pressure, fluid viscosity and fluid injection rate, on hydraulic fracture extension have been investigated. Finally, we have developed a dimensional reconstruction method of block shape irregularity and studied its effects on block impacts using an energy based approach. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 16398464 text/html https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/EDSPI/2018/50376-2018-Zhang_Yulong.pdf https://theses.fr/2018LILUI045/abes Zhang Yulong Zhang 1986-02-22 CN 233488189 https://theses.fr/2018LILUI045 2018LILUI045 https://doi.org/10.70675/c6945498z6b10z485az8bbdz4d8511fdd9bc 2018-09-18 Génie civil Université de Lille (2018-2021) 223446556 Doctorat Docteur es non oui Saxcé Géry de MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 035821663 Shao Jianfu MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 136936466 École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Lille ; 1992-2021) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 147297028 LaMcube - Laboratoire de mécanique, multiphysique, multiéchelle MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 223408220 ddc:620 Saxcé Géry de Shao Jianfu École doctorale Sciences pour l'Ingénieur (Lille) Laboratoire de mécanique de Lille, multiphysique multiéchelle (LaMcube) PDF 16398464