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Symposium Arquluk 17 mai 2017
Mathieu Durand-Jézéquel, ing. jr, M. Sc. Guy Doré, ing., Ph. D., professeur Jean-Pascal Bilodeau, ing., Ph. D.
Comportement mécanique des sols marginalement gelés
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Introduction - FPInnovations
Mise en contexte
Méthodologie
Résultats
Implications pratiques
Conclusion
Plan de la présentation
Introduction Mise en contexte Méthodologie Résultats Implications
pratiques Conclusion Introduction Mise en contexte Méthodologie Résultats Implications
pratiques Conclusion
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FPInnovations § Parmi les plus grands organismes sans but
lucratif (OSBL) au monde § Centre de recherche scientifique actif dans le
domaine forestier § Récemment impliqué dans l’adaptation des
chemins forestiers face aux changements climatiques
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Introduction Mise en contexte Méthodologie Résultats Implications
pratiques Conclusion
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Adaptation aux changements climatiques
§ Application du protocole du CVIIP pour une route d’accès en Colombie-Britannique
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Introduction Mise en contexte Méthodologie Résultats Implications
pratiques Conclusion
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Mise en contexte
§ En été, T ≈ 0 °C § Typiquement riche
en glace
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Introduction Mise en contexte Méthodologie Résultats Implications
pratiques Conclusion
Couche active Sol marginalement gelé
Sensible au fluage!
Adapté de Robitaille et Allard (2007)
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Problématique & objectifs
§ Le fluage des remblais construits sur pergélisol est généralement attribué au poids statique
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Introduction Mise en contexte Méthodologie Résultats Implications
pratiques Conclusion
§ Objectif : Quantifier l’effet des charges répétées sur le fluage des sols marginalement gelés
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Méthodologie
§ Échantillons d’argile reconstitués en laboratoire
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Introduction Mise en contexte Méthodologie Résultats Implications
pratiques Conclusion
w = 50 % = 1,8 wL SR ≈ 100 %
28 % sable 72 % fines
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Cellule triaxiale
§ Acquisition précise de la température autour de l’échantillon
§ Température contrôlée indépendamment à 3 endroits
§ Drainage de l’eau non gelée
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Introduction Mise en contexte Méthodologie Résultats Implications
pratiques Conclusion
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Paramètres d’essais Charge statique § σv = 20 kPa § σh = 10 kPa
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Introduction Mise en contexte Méthodologie Résultats Implications
pratiques Conclusion
WinJULEA σ = 700 kPa, a = 150 mm
Charge dynamique § Δσv = 18 kPa
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Paramètres d’essais
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Introduction Mise en contexte Méthodologie Résultats Implications
pratiques Conclusion
σ v (k
Pa)
t (jours) 5
20
38 0,5 s 0,5 s
1 seconde
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Exemple de résultat
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Introduction Mise en contexte Méthodologie Résultats Implications
pratiques Conclusion
§ Eau non gelée récoltée : 5,32 g
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Interprétation – fluage statique
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Introduction Mise en contexte Méthodologie Résultats Implications
pratiques Conclusion
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Interprétation – fluage dynamique
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Introduction Mise en contexte Méthodologie Résultats Implications
pratiques Conclusion
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Exemple d’application
§ Remblai construit sur pergélisol
§ Épaisseur remblai : 1 m § Durée de l’été : 100 jours § Trafic = 50 camions / jour
Tassement « statique » : 1,1 mm Tassement « dynamique » : 2,3 mm
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Introduction Mise en contexte Méthodologie Résultats Implications
pratiques Conclusion
Adapté du Northern Climate ExChange (2015)
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Interprétation
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Introduction Mise en contexte Méthodologie Résultats Implications
pratiques Conclusion
§ L’apport relatif des charges dynamiques est important (environ 68 % du tassement total)
§ Les tassements annuels sont assez faibles, mais ne tiennent pas compte : ▫ du fluage primaire ▫ du phénomène de dégel – consolidation dans le
pergélisol ▫ des tassements dans le remblai ▫ des changements climatiques
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Conclusion
§ Nouvelle méthodologie permettant de réaliser des essais triaxiaux de fluage en conditions drainées
§ Abaque de conception a été développé pour évaluer les tassements « statiques »
§ Les charges dynamiques peuvent avoir un impact
§ Des essais additionnels seraient nécessaires 16
Introduction Mise en contexte Méthodologie Résultats Implications
pratiques Conclusion
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Pour plus d’information, contactez : Mathieu Durand-Jézéquel, ing. jr, M. Sc. Chercheur, Routes et infrastructures [email protected]
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