Modélisation numérique du transfert couplé dans les sols gonflants

Abstract

Cette étude présente une formulation des transferts couplés d’humidité, d’air et de soluté chimique dans les sols argileux non saturés lorsque ces derniers sont soumis à des variations de degré de saturation et de potentiel osmotique. Dans cette approche, le comportement mécanique des sols non saturés, à savoir, la résistance à la déformation, est décrit sur la base de la relation constitutive reliant la contrainte moyenne, la succion et la concentration en soluté chimique. La complexité et la nature couplée de la formulation théorique ont nécessité une approche numérique afin de générer une solution simultanée aux quatre équations différentielles. Dans ce travail, la méthode des éléments finis est employée pour la discrétisation spatiale, associée à celle des différences finis pour la discrétisation temporelle. Un exercice a été présenté à la fin de ce travail afin de montrer la capacité du modèle à prédire le comportement observé des différents types d’argiles.