Modélisation du transfert hydrique dans les géomatériaux : Application à un tunnel en béton soumis à la fois au séchage et à une surpression de liquide

Abstract

Les structures en béton peuvent passer par des cycles de séchage et de saturation au cours de leur vie. Dans des cas particuliers, tels que les tunnels, les barrages et les pieux, ce phénomène peut se produire fréquemment. Les cycles de séchage et de saturation doivent être pris en compte puisqu’ils affectent négativement le comportement à court et à long terme de la structure. Dans cet article, un modèle de transfert hydrique est proposé pour prédire la migration de l'humidité et le champ de la teneur en eau dans le matériau poreux étudié. Le passage entre les états saturés et non saturés se fait en continu, sans recourir à un modèle classique à trois variables d'état. La pression liquide est utilisée comme la seule variable d'état dans l'équation de transport de l'eau. Le modèle de transfert hydrique est d'abord présenté. La structure souterraine soumise au séchage et à la resaturation est ensuite modélisée afin de démontrer la capacité et la performance du modèle hydrique à prendre en compte simultanément une pression d'eau liquide négative et positive, ce qui n'était pas le cas précédemment, par exemple, dans la formulation classique de Richards. Cet exemple démontre le potentiel du modèle à décrire le transfert d'eau en passant d'un état de séchage à un état de saturation.