Etude de l'effet des basses températures sur la microstructure des granites et leur comportement mécanique
Résumé
A study is reported on the temperature variations and the water freezing/thawing effects on some physical (gas permeability and P-wave velocity) and mechanical (compressive strength and Young modulus) properties of two granite rocks. The failure process evolution is also investigated. The studied samples were initially dried at 105°C or saturated with water, and then subjected at 300 heating/cooling cycles of 24h between +20°C and-20°C. Results shows that this ageing process induces microstructural changes in the rock material which affect the mechanical behavior of the samples. The degradation mechanisms highlighted in this study are the mineral contraction and dilatation, the water freezing-thawing cycles and the water-rock interaction.
Dans cette étude nous avons exploré les effets des variations de température sur la microstructure et le comportement mécanique de deux roches granitiques. Des échantillons représentatifs de deux roches granitiques, initialement séchés ou saturés à l'eau, ont été soumis à des cycles répétés (300 cycles) de variations de température entre-20°C et +20°C. Au cours de ces essais, des changements de la microstructure de la roche ont été mis en évidence par la mesure de l'évolution de la perméabilité et de la vitesse des ondes longitudinales. Ces évolutions microstructurales se traduisent à la fin des essais par une perte des performances mécaniques, notamment par une baisse de la rigidité. Les mécanismes mis en jeux lors de la dégradation de la roche sont multiples : les dilatations et contractions différentielles des minéraux, le gel de l'eau dans le réseau poreux et les effets de l'interaction eau-roche.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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