Comportement des ancrages passifs scellés au rocher
La compréhension du comportement des ancrages passifs scellés au rocher nécessite de définir celui de l’interface barre-scellement. Sollicitée en cisaillement, différents mécanismes de rupture interviennent suivant les conditions de confinement. Or les modèles issus des études expérimentales se limitent à décrire le comportement tangentiel sans considérer l’influence de paramètres comme l’épaisseur de scellement ou la rigidité de la roche.
Une approche numérique est ici proposée pour étudier le comportement tangentiel de l’interface barre-scellement, en tenant compte du comportement radial. Pour cela, des essais d’arrachement de Moosavi et al. (2005) (Figures 1 et 2) sur de faibles longueurs de barre scellées ont été reproduits numériquement dans un modèle en 2D axisymétrique (Figure 3), tenant compte des conditions d’essai, ainsi que de la géométrie réelle de la barre d’acier. Une attention particulière a été portée à la définition du comportement du matériau de scellement afin de reproduire les différents mécanismes de rupture possibles. Pour décrire le comportement en traction, ainsi que celui en compression, l'effet d'échelle a ainsi été pris en compte.
La modélisation a permis de reproduire différents mécanismes de rupture à l’interface barre-scellement :
- la rupture en traction générant des fissures qui se développent à partir de l’interface (Figure 4a) ;
- la rupture en compression par l’écrasement/cisaillement du scellement à l’avant des verrous (Figure 4b) ;
- le chemin de rupture à l’interface barre-scellement (Figure 4c).
La confrontation entre les résultats numériques et expérimentaux présentée sur la Figure 5 montre une bonne concordance entre eux et permet donc de valider ce modèle numérique. Ce dernier va être utilisé pour effectuer une étude paramétrique du comportement tangentiel de l’interface en faisant varier les conditions de confinement.
