Etude De La Dimension Fractale Des Grains En Fonction De Leur Écrasement À L’essai De Cisaillement.

Résumé: Le but principal de ce travail est l’étude expérimentale de l’évolution de la dimension fractale des grains en fonction de leur écrasement à l’essai de cisaillement. Cependant, le calcul de la dimension fractale à été effectué par deux méthodes : La méthode des masses qui donne la dimension fractale de fragmentation DFr en fonction de la classe granulaire et du type de matériau choisi. La valeur élevée de cette dimension indique que l'échantillon est fractal ou a une plus grande quantité de particules fines. La méthode de box counting donne la dimension fractale de rugosité DR qui indique le degré de rugosité par rapport à un échantillon de grain donné. Les résultats obtenus après les essais de cisaillement permettent de conclure que : - La dimension fractale augmente après les essais, et cela pour les deux types de matériaux utilisés (grès et calcaire) ; - Tous les échantillons étudiés ont montré un écrasement appréciable sous cisaillement à contrainte normale maximale de 400 KPa, particulièrement pour la classe granulaire (5/8) et pour la forme sous arrondie. Le phénomène d’écrasement des grains a mis en évidence l’évolution de la dimension fractale. Les grains des deux matériaux (grès et calcaire) peuvent subir l’écrasement pendant le cisaillement dont l’ampleur dépend de la résistance au cisaillement, de la taille des aspérités, de la dureté, de la forme et de la surface des grains. L’évolution de la dimension fractale donne naissance à une nouvelle structure granulaire avec de nouvelles caractéristiques géotechniques telles la compacité, la granulométrie et la résistance …etc. qui sont différentes de la structure mère. Aussi l’évolution de cette dimension dépend de la nature minéralogique du matériau granulaire. En effet, le matériau grès présente une dimension fractale supérieure à celle du calcaire.

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