Code_Aster ®
Version
7.3
Titre :
WTNV101 - Essai triaxial non drainé avec le modèle de Laigle
Date :
13/10/04
Auteur(s) :
R. FERNANDES, C. CHAVANT Clé
:
V7.31.101-A Page :
1/6
Organisme(s) : EDF-R&D/AMA
Manuel de Validation
Fascicule V7.31 : Thermo hydro mécanique en milieu poreux de structures volumiques
Document : V7.31.101
WTNV101 - Essai triaxial non drainé avec le modèle
de Laigle et avec couplage hydraulique
Résumé
Ce test permet de valider le modèle de Laigle avec couplage hydraulique. Il s'agit d'un essai triaxial en
condition non drainée. L'aspect non drainé est modélisé par une déformation volumique nulle du squelette et le
couplage hydraulique est pris en compte, l'échantillon est totalement saturé, le squelette et le fluide étant
supposés incompressibles.
Par raison de symétrie, on ne s'intéresse qu'au huitième d'un échantillon soumis à un essai triaxial.
Le niveau de confinement est de 8 MPa.
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WTNV101 - Essai triaxial non drainé avec le modèle de Laigle
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1
Problème de référence
1.1 Géométrie
z
e
hauteur :
h = 1 m
largeur :
l = 1 m
épaisseur : e = 1 m
C
h
A
B
y
x
l
Coordonnées des points (en mètres) :
A
B
C
D
x 0. 0.
0.5 1.
y 0. 1.
0.5 1.
z 0. 0.
0.5
0.
1.2
Propriété de matériaux
E = 1500 103 kPa
= 0,27
=
;
132
.
0
ult
= .
0
;
005
e
m =
;
0
.
2
ult
m = .
7 ;
0
e
a =
;
65
.
0
e
m
=
;
0
.
15
pic
a =
;
5
.
0
pic
=
;
45
.
0
=
;
25
.
0
=
;
7
.
0
cjs
=
10
09
.
9
6
;
Pa
1
p
=
10
05
.
23
6
;
Pa
p2
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1.3
Conditions initiales, conditions aux limites, et chargement
1.3.1 Modélisation couplée avec hydraulique
Phase 1 :
On amène l'échantillon à un état homogène de contraintes effectives: 0 = 0 = 0
xx
yy
zz , en imposant
la pression totale correspondante sur les faces avant, latérale droite et supérieure et en imposant
partout des pressions d'eau nulles. Les déplacements sont bloqués sur les faces arrière ( ux = 0 ),
latérale gauche ( u y = 0 ) et inférieure ( uz = 0).
Phase 2 :
On maintient les déplacements bloqués sur les faces arrière ( ux = 0 ), latérale gauche ( uy = 0 ) et
inférieure ( uz = 0). Sur toutes les faces, les flux hydrauliques sont nuls.
On applique un déplacement imposé sur la face supérieure de façon à obtenir une déformation
zz = -20 % (comptée à partir du début de la phase 2). Sur les faces avant et latérale droite, on
impose des conditions aux limites en contrainte totale :
.
0
n = (= 8MPa)
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2 Modélisation
A
2.1
Caractéristiques de la modélisation
3D :
z
B
y
x
Découpage : 1 en hauteur, en largeur et en épaisseur.
Chargement de la phase 1 :
Pression de confinement : 0 = 0 = 0
xx
yy
zz : 8 MPa.
Coefficient de biot : 1
UN_SUR_K de l'eau : 0
Modélisation : 3D_HM
2.2
Caractéristique du maillage
Nombre de noeuds : 20
Nombre de mailles et types : 1 HEXA20 et 6 QUA8
2.3 Fonctionnalités
testées
Commandes
DEFI_MATERIAU LAIGLE
STAT_NON_LINE COMP_INCR RELATION 'KIT_HM'
`RELATION_KIT' :
`LAIGLE',`LIQU_SATU',`HYDR_UTIL'
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3
Résultats de la modélisation A
3.1 Valeurs
testées
Localisation
Numéro d'ordre
Contrainte (MPa)
Aster
Point D
1
xx
6.91788E+06
2
xx
5.44150E+06
3
xx
3.96513E+06
4
xx
2.64978E+06
8
xx
-8.68544E+06
23
xx
1.22666E+07
1
yy
6.91788E+06
2
yy
5.44150E+06
3
yy
3.96513E+06
4
yy
2.64978E+06
8
yy
8.68544E+06
23
yy
1.22666E+07
1
zz
1.01642E+07
2
zz
1.31170E+07
3
zz
1.60697E+07
4
zz
1.87406E+07
8
zz
3.21306E+07
23
zz
3.68000E+07
1
pression
eau
1.08211E+06
2
pression
eau
2.55849E+06
4
Synthèse des résultats
Ce cas test est un test de non régression développé pour valider le modèle de Laigle avec couplage
hydraulique.
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