Skip to main content
Log in

Constat ultrastructural et comportement des géomatériaux:

Les géomatériaux argileux

Ultrastructural approach to the behaviour of geomaterials

Clayey geomaterials

  • Published:
Bulletin of the International Association of Engineering Geology - Bulletin de l'Association Internationale de Géologie de l'Ingénieur Aims and scope Submit manuscript

Résumé

Largement utilisés dans des domaines très diversifiés, les géomatériaux ne font cependant le plus souvent que l'objet d'une exploitation localisée en raison de la variabilité de leurs propriétés physiques et mécaniques.

A titre d'exemples empruntés aux roches argileuses appartenant à de mêmes ensembles sédimentaires, il est montré que la caractérisation de leur ultrastructure peut permettre le passage de l'échelle microstructure à celle de la macrostructure, c'est-à-dire au comportement mécanique (au sens ingénierie).

L'étude des liaisons et des relations interminérales permet de comprendre la variabilité des propriétés physiques et mécaniques, de les relier à des paramètres structuraux et ainsi d'approcher la prévision du comportement des géomatériaux argileux.

Cette analyse nécessite l'utilisation de la Microscopie Electronique à Balayage et son couplage éventuel avec d'autres méthodes d'analyses directes ou indirectes.

Ce constat ultrastructural et cette approche du comportement s'inscrivent dans le sens de l'évolution actuelle de la Science des Matériaux.

Abstract

Geomaterials are widely used in quite different domains, however, their exploitation is frequently hindered by the spatial variability of their physical and mechanical properties.

Based on different examples related to mud rocks coming from the same sedimentary formations, it is shown that the description of their ultrastructure is a key to the passage from the microstructural level to the macrostructure and mechanical behavior in the engineering sense.

The evaluation of the links and intermineral relationships is helpful to understand the variability of the physical and mechanical properties, and to relate those properties to structural parameters and to consider the problem of predicting the behaviour of geomaterials.

This type of analysis requires techniques such as scanning electronic microscope observations associated to other direct or undirect analyses.

This ultrastructural approach to the behaviour of clayey geomaterials is consistent with the most recent evolution of material sciences.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Biblographie sommaire

  • ALLOUC J, 1977: «Contribution à l'étude sédimentologique du Plienbaschien de la région de Nancy», thèse de doctorat de spécialité, Université Nancy I, 163 pages, 8/12/1977.

  • CHAPUIS R.P., 1986. “Quantitative measurement of the scour resistance of natural solid clays», Canadian Geotechnical Journal, 23, no 2, pp. 132–141.

    Article  Google Scholar 

  • DELAGE P., LEFEBVRE G., 1984: «Study of the structure of a sensitive Champlain clay and its evolution during consolidation», Canadian Geotechnical Journal, 21, no 1, pp. 21–25.

    Article  Google Scholar 

  • LEFEBVRE G., ROHAN K., MILETTE J.P., 1986: «Erositivity of intact clay: influence of the natural structure». Canadian Geotechnical Journal, 23, no 4, pp. 508–518.

    Article  Google Scholar 

  • LE ROUX J., 1972: «Caractéristiques mécaniques des roches argileuses en relation avec leur structure», Bulletin de Liaison des Laboratoires des Ponts et Chaussées, no 61, septembre/octobre 1972, pp. 155–178.

    Google Scholar 

  • MILLOT G., 1964: «Géologie des argiles», Masson éditeur, Paris.

    Google Scholar 

  • SAUPE F.et al., 1967: «Etude du Lotharingien de la région type», Sciences de la Terre, tome XII, no 1/2, 144 pages.

  • SEEDSMAN R., 1986: «The behaviour of clay shales in water», Canadian Geotechnical Journal, 23, no 1, pp. 18–22.

    Article  Google Scholar 

  • TROALEN, J.P., 1978: «Propriétés physiques et géotechniques des argiles fissurées du Domérien de la région de Nancy», thèse de doctorat de 3e cycle, INPL Nancy, 180 pages, 25/07/1978.

  • TROALEN J.P., 1982: «Les argilites surconsolidées du Domérien de Nancy: relations entre la consolidation, la diagenèse et quelques propriétés géotechniques», Revue Française de Géotechnique, 21, pp. 67–73.

    Article  Google Scholar 

  • TROALEN J.P., 1983: “Utilisation de l'analyse granulométrique d'argilites surconsolidées et fissurées dans la prévision de leur comportement», C.R. 2es Journées Universitaires «Bilan et per-spectives Génie Civil», ENSG Nancy, 19–20 octobre 1983, pp. 25–32.

  • TROALEN J.P., 1983: «Signification des limites d'Atterberg dans le cas des argilites surconsolidées», C.R. 2es Journées Universitaires «Bilan et perspectives Génie Civil», ENSG Nancy, 19–20 octobre 1983, pp. 33–43.

  • TROALEN J.P., 1987: «Essai de classification des structures fragmentaires dans le cas des matériaux argileux surconsolidés. Relations entre le type de structure et les liaisons interparticulaires», C.R. 3es Journées Universitaires de Géotechnique, IUT Saint-Nazaire, 28–30 janvier 1987, pp. 171–179.

  • TROALEN J.P., 1992: «Caractérisation ultrastructurale et comportement des géomatériaux», thèse de doctorat d'Etat ès Sciences, INPL Nancy, 250 pages, 22 mai 1992.

  • TROALEN J.P., 1993a: «Validité des paramètres d'état physique dans le cas d'argilites surconsolidées», C.R. International Symposium «Geotechnical Engineering of Hard Soils-Soft Rocks», Athènes, Grèce, 20–23 septembre 1993, pp. 311–314, A.A. Balkema publishers, 1993.

  • TROALEN J.P., 1993b: «Influence de la structure et de l'ultrastructure d'argilites surconsolidées sur la résistance à l'érosion et sur le comportement à la rupture», C.R. International Symposium «Geotechnical Engineering of Hard Soils-Soft Rocks», Athènes, Grèce, 20–23 septembre 1993, pp. 1199–1204, A.A. Balkema publishers, 1993.

  • TROALEN J.P., TISOT J.P., 1987: «Comportement sous sollicitations cycliques d'argiles raides fortement surconsolidées». C.R. 2e Colloque Franco-polonais de Géotechnique, ENSG Nancy, 12–15 mai 1987, pp. 193–200.

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Additional information

La 2e partie de cet articie, intituléeLes géomatériaux carbonaté paraîtra dans le Bulletin no 50./Part 2 of this article entitledCarbonated Geomaterials will appear in Bulletin No. 50.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Troalen, J.P. Constat ultrastructural et comportement des géomatériaux:. Bulletin of the International Association of Engineering Geology 49, 73–83 (1994). https://doi.org/10.1007/BF02595003

Download citation

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF02595003

Navigation