Experimental and modelling investigate on the behaviour of a partially saturated mine chalk

International audienceDue to seasonal environmental changes (i.e. water table, hygrometry) the pillars of mines in chalk are often submitted to variations of the degree of water saturation. These changes could affect the short and long term stability of pillars in the underground quarries. Experimental investigations have been conducted on saturated, partially saturated and dry chalk. In this context, the concepts and the methods of mechanics unsaturated soils have been applied to partially saturated chalks. Water retention properties and a series of high pressure controlled suction odometer compression tests were carried out on the samples of the chalk from the pillars of the abandoned Estreux mine (France). These results show that the yield stress of chalk increases when the water saturation decreases. They have been simulated by means of the Barcelona Basic Model - BBM (Alonso et al., 1990) allowing to account the swelling and collapse under wetting at constant vertical loadEn raison du changement saisonnier environnemental (i.e. niveau d'eau, hygrométrie), les piliers des carrières sont soumis régulièrement aux variations du degré de saturation. Ces changements ont donc une grande influence sur la stabilité des piliers à court terme et aussi à long terme dans les carrières souterraines. Des investigations expérimentales ont été menées sur la craie saturée, non saturée et sèche. Dans ce contexte, les concepts et les méthodes de sols non saturés ont été appliquées pour ces études. Les caractéristiques de rétention de la craie et une série d'essais d'oedomètre haute pression à succion contrôlée ont été réalisés. La craie est prélevée des piliers dans la carrière abandonnée d'Estreux (France). Les résultats montrent que la surface de charge se développe lors de la diminution de saturation. Ils ont été simulés par le modèle de Barcelone - BBM (Alonso et al, 1990) permettant de rendre compte de l'effondrement et aussi du gonflement sous remouillage avec une charge constant