In the context of the construction of an Underground Research Laboratory devoted to the feasibility studies of radioactive waste deposits, it appears of the utmost importance to study the long-term behaviour of rock, over a long time period. In this paper, some results of tests performed on the argillite from the Meuse-Haute-Marne site test in Eastern France are presented. Then a numerical simulation of one of this test using the viscoplastic damaging constitutive law proposed by Lemaitre is presented. Finally, this law is used to simulate numerically the behaviour of the rock at the wall of a circular tunnel in order to determine the extension and the change along the time of the Excavated Damaged Zone (EDZ). Advantages and limitations of the model are discussed.
Dans le cadre de la realisation d'un laboratoire de recherche souterrain conçu pour etudier la faisabilite d'installations de stockage de dechets radioactifs, il apparaît fondamental de caracteriser non seulement le comportement viscoplastique à très long terme des materiaux mais aussi les phenomènes d'endommagement consecutif à la redistribution de contraintes provoquees par l'excavation des cavites. On presente ici les resultats d'essais realises sur les argilites du site de Meuse/Haute-Marne et destines à caracteriser leur comportement visco-endommageable. Il est ensuite procede à une application de la loi viscoplastique endommageable de Lemaitre pour simuler l'un de ces tests. Les apports et les limites d'un tel modèle sont mis en evidence par des simulations numeriques du comportement de la roche au pourtour d'une galerie circulaire permettant de suivre l'evolution au cours du temps de la zone endommagee (EDZ) à la paroi.
Im Rahmen des Baus eines unterirdischen Forschungslabors fuer die Untersuchung der Machbarkeit von Deponien fuer radioaktive Abfalle erweist es sich als außerst wichtig, das langfristige Verhalten von Gestein ueber einen langen Zeitraum zu untersuchen. Im vorliegenden Artikel werden einige Ergebnisse von Untersuchungen vorgestellt, die mit Tonschiefer aus der Meuse-Haute-Marne in Frankreich durchgefuehrt wurden. Anschließend wird eine numerische Simulation der Untersuchungen unter Verwendung des von Lemaitre vorgeschlagenen viskoplastischen Verformungsgesetzes vorgestellt. Schließlich wird dieses Gesetz auf die numerische Simulation eines Kreistunnels angewandt, um die Ausdehnung und die zeitliche Entwicklung der Auflockerungszone (EDZ) zu bestimmen. Es werden die Vorteile und Grenzen des Modells diskutiert.
Geomaterials and particularly rocks exhibit a complex mechanical behaviour in relation to their mode of genesis and to their fabric. After a loading, a part of the strain occurs instantaneously and another delayed in time. If the applied stress is high enough, this straining process may lead to delayed failure from few hours to several years later.
In this conditions, the stress redistribution following the excavation of an underground opening may lead to the development of a damaged zone around the cavity. In this zone (called EDZ for Excavated Damaged Zone) rock can exhibit a dilatancy, which increases the permeability of the rock devoted to host the radwast storage. The extension and the evolution in time of the EDZ is thus of the utmost importance to characterised the sealing efficiency of the system.
