Résumé:
Ce travail de thèse porte sur l’étude du comportement d'une pointe
pénétrométrique CPTu sous sollicitations monotones et cycliques. Pour cela, une
série d'essais au laboratoire sur un piézocône mis en place dans des massifs de
sol fin saturé (kaolinite) a été réalisée en chambre d’étalonnage. L'accent est mis
sur l'évolution de la résistance en pointe, le frottement latéral et la surpression
interstitielle sous chargement monotone, et sous chargement cyclique alterné en
déplacements contrôlés en tête de la sonde pour un grand nombre de cycles
(100 000 cycles). Une étude paramétrique est menée, ce qui a permis d'étudier
l'influence de certains paramètres clés sur le comportement observé, en
l'occurrence le niveau de contraintes appliqué au massif ainsi que l'amplitude du
chargement cyclique.
Les résultats expérimentaux des essais de chargement cycliques ont permis de
mettre en évidence, après une phase de dégradation classique, une nouvelle
phase de renforcement de la résistance en pointe et de frottement latéral sous un
grand nombre de cycles, cette dernière est peu citée dans la littérature. En termes
de surpression interstitielle, la première phase correspond à une génération de
surpression interstitielle, conduisant à une réduction du frottement latéral. Par
ailleurs, dans la dernière phase de renforcement, c'est le mécanisme de
dissipation qui devient prépondérant par rapport à celui de la génération, et par
conséquence un nouveau gain de la résistance au cisaillement s'est manifesté.
Des chargements monotones post-cycliques ont montré l'apparition d'un pic de
frottement latéral, ce qui a été attribué au changement de l'état de densité au
niveau de l'interface sol/fût, causé par le chargement cyclique. De plus, il a été
trouvé que la rigidité à l'interface fût/sol ainsi que celle en pointe ne sont pas
affectées par le chargement cyclique.
