On site mechanical characterization of the ballast state

Ballast is a major railway component whose behaviour is still not sufficiently controlled. The identification of mechanisms leading to track ageing is difficult to achieve as the process occurs over several years at particle scale. Models have been proposed to take into account ballast characteristics and provide a description of geometrical and structural modifications of ballast particles through time. To be relevant, these models must be supplied with reliable and realistic input data such as on-site density and stiffness modulus. This article presents results that could provide these parameters, starting with on-site tests that link them with cone penetration energy

Etude du comportement des sols non saturés à la liquéfaction

International audienceDifférents auteurs tels que [OKA 06], [SHE 77] et [CHA 78] ont mis en évidence que les sols non saturés résistent mieux aux efforts, réduisant ainsi les risques de liquéfaction. Mais certains tels que [UNN 08] ou [GRO 00] ont montré que les sols non saturés restent eux aussi sensibles à la liquéfaction, sous certaines conditions. Le comportement de ces sols n'a été que peu étudié et reste mal connu. L'objectif de cet article est de déterminer dans quelle mesure le degré de saturation influe sur le comportement du matériau : les atouts vis-à-vis de la prévention des risques de liquéfaction, et les limites. Pour cela des essais triaxiaux cycliques ont été réalisés sur plusieurs échantillons à des degrés de saturation différents. Les résultats obtenus montrent que si la présence d'air dans le sol augmente la résistance mobilisée, le risque de liquéfaction concerne également les sols non saturés

Discrete modeling of penetration tests in constant velocity and impact conditions

International audienceThe paper presents investigations on the penetration tests in granular material. A discrete numerical study is proposed for the modeling of penetration tests in constant velocity conditions and also in impact conditions. The model reproduces qualitatively the mechanical response of samples of granular material, compared to classical experimental results. Penetration tests are conducted at constant velocity and from impact, with similar penetration rates ranging from 25 mm.s-1 to 5000 mm.s-1. In constant velocity condition, the value of tip force remains steady as long as the penetration velocity induces a quasi–static regime in the granular material. However, the tip force increases rapidly in the dense flow regime corresponding to higher penetration rate. Impact tip force increases with the impact velocity. Finally, the tip forces obtained from impact penetration tests are smaller compared to the one obtained in constant velocity conditions in both quasi–static and dense flow regimes

Développement d'un modèle éléments finis du mécanisme de glissement des barrages en remblai avec le code ©Cast3M

International audience Un travail de thèse a été engagé afin de développer une démarche probabiliste permettant d'évaluer la stabilité d'un ouvrage hydraulique en remblai vis-à-vis du mécanisme de glissement à partir des données collectées sur le terrain. L'objectif de l'article est de présenter une modélisation éléments finis du mécanisme de glissement des barrages en remblai réalisée avec le code ouvert ©Cast3M, dans la perspective de l'utiliser dans une analyse probabiliste intégrant une modélisation de la variabilité spatiale des propriétés du remblai. Le modèle éléments finis déterministe présenté permet dans un premier temps de modéliser l'écoulement interne au sein du remblai. Ensuite, un calcul mécanique intégrant les pressions interstitielles permet d'évaluer le facteur de sécurité de l'ouvrage grâce à la méthode de réduction de paramètres. Les résultats du modèle sont validés grâce à une comparaison avec ceux obtenus avec le code éléments finis commercial ©Geostudio. </div

Amélioration de la détermination des propriétés de résistance de l&apos;interface béton-rocher et des discontinuités des fondations rocheuses des barrages poids

CIGB 2018, 26è Congrès des Grands Barrages, Vienne, AUTRICHE, 01-/07/2018 - 07/07/2018La détermination des caractéristiques mécaniques régissant la stabilité d&apos;un barrage existant peut s&apos;avérer complexe notamment en ce qui concerne les discontinuités présentes en fondation et à l&apos;interface barrage-fondation. Ces caractéristiques sont la résistance à la traction, la cohésion et l&apos;angle de frottement. Fort de ce constat, IRSTEA et EDF ont lancé des travaux de recherche ces dernières années de manière d&apos;une part à créer des données utiles à la compréhension des mécanismes de rupture et d&apos;autre part à proposer des méthodologies d&apos;estimation des caractéristiques mécaniques utilisables directement par l&apos;ingénierie. Le présent article donne les principaux résultats des essais de traction et de cisaillement sur des interfaces béton-rocher. Ces résultats pourraient faire l&apos;objet d&apos;échange et de partage avec les ingénieries intéressées par le sujet. L&apos;article présente également des méthodologies de détermination des caractéristiques de discontinuités rocheuses en cisaillement ainsi que des caractéristiques de résistance à la traction de l&apos;interface béton-rocher. Des perspectives sont proposées quant à de futures actions de recherche prometteuses telles que la caractérisation de la cohésion apparente des discontinuités rocheuses et l&apos;estimation de la géométrie du contact barrage-fondation par des méthodes non-destructives

Évaluation de la stabilité physique des dépôts de déchets de lixiviation pour la phase de fermeture des sites

International audienceLeaching waste deposits are structures used for the storage of residues generated by hydrometallurgical processes for obtaining copper. Although the mechanical behavior of these types of deposits have historically remained adequate in seismically active countries like Chile, it is necessary to evaluate – for closure and post-closure stages – long-term physical stability, potential failure mechanisms, slope stability, and seismically induced deformations. However, the physical and chemical characteristics of such materials impedes geomechanical characterization via traditional in-situ and laboratory tests. Thus, this article presents a cost-efficient methodology to be implemented in evaluating long-term physical stability of leaching waste deposits. We identify the main contributing failure mechanisms, estimate in-situ conditions, and present the geomechanical parameters for stored material most suitable for analysi

Dry density estimation using light penetrometer applied totropical residual soils

International audiencePanda penetrometer (Gourves et al 1997) is a light dynamic penetrometer, designed for soilcharacterization of the first meters below the surface. It provides the cone resistance variation with depth. For homogeneous soils, three parameters can be determined: the critical depth zc, the initial cone resistance qd0, and the cone resistance in depth qd1. Some researchers showed a relationship, between cone resistance and dry density of the studied soil, which is unique for a given soil at a given saturation state. If this relationship is extended to every saturation state, then it is possible to use this device for control of compaction without estimating the soil hydraulic state. Previous studiesestablished, for a silt, a unique relationship between cone resistance in depth and dry density to every saturation state. Saturation degree and suction appear to be important variables in this relationship.Finally, the relation was extended and validated for 3 different soils and different saturation state. In this study, interest is focused on the study of the subgrade material on a cross section of railway located in Gabon. These cross sections meet instabilities problems. So establishing the relationship between cone resistance, dry density and saturation degree can help to provide a diagnostic on these instabilities. This subgrade material is composed of tropical residual soils. These soils have the particularity to be swelling soils. So first the article proposes to verify that the relationship exists for this particular kind of soil and then to compare the obtained parameters to those previously obtained for silt and sand

Probabilistic Seepage Analysis of Embankments With Different Types of Random Fields

International audienceProbabilistic approaches based on reliability analysis have been developed considerably for carrying outdam risk analysis studies in the last years. The random field (RF) theory and Monte Carlo simulation (MCs) are widelyused in geotechnical engineering which considers the numerical model with soil spatial variability, but seldom studiesuse this method in seepage analysis with RFs. In this study, probabilistic analysis of seepage through a dam wasperformed. The traditional deterministic seepage analysis method was extended to develop a probabilistic approachthat accounts for the spatial variation of the hydraulic conductivity. The analysis of the variability of seepage in anearth dam will be analyzed in different types of random fields: classical stationary RFs, conditional RFs (to considerthe position of available measurements), and nonstationary RFs (to consider the mean variation with depth). Thenumerical model will consider the random fields (RFs) of hydraulic conductivity. The three mentioned types of RFsare all implemented in the same Finite Element software named OptumG2. This article will also compare these threetypes of RFs according to the effect of the different result parameters of seepage analysis of hydraulic gradient