Fundamental research on the phenomenon of the thawing of the soils

• Research unit: FEDRO RBT
• Project number: VSS2001/503

Key words (German)

dégel, lentilles de glace, route, voie ferrée, dimensionnement, pergélisolalpin

Short description (German)

Curieusement, le dégel des sols gélifs contenant des lentilles de glace, n'a fait l'objet que de rares études fondamentales alors qu'il est la cause des dégâts aux constructions les plus importants. La diminution de la résistance au cisaillement induite par la fonte des lentilles est un phénomène des-tructeur, et donc coûteux, qui concerne aussi bien les infrastructures de routes ou de voies ferrées que la dangereuse fonte des pergélisols alpins par réchauffe-ment du climat.
La recherche tentera d'expliquer, sur le plan thermique, hydraulique et mécanique, comment fond les lentilles de glace et comment l'eau de leur fonte agit sur la résistance des sols. Elle utili-sera surtout pour cela :

- des essais au gel et dégel réalisés dans une grande cellule triaxiale (Ø env. 100 mm) avec mesure des températures, des teneurs en eau non gelée et des succions capillaires, cellule développée pour cette recherche;

- des simulations numériques avec un ou des modèles couplés (couplage hydro-thermique en particulier).
Cette recherche suit la tendance internationale du remplacement des méthodes empiriques actuelles de dimensionnement des superstructures routières voire ferroviaires par des méthodes rationnelles basées sur les lois de la mécanique du continu.

Project aims (German)

- L'explication correcte du phénomène physique du dégel sur le plan thermique, hydraulique et mécanique.
- L'application du phénomène complet de la fonte des lentilles de glace à des cas réels : infra-structures de routes ou de voies ferrées, initiation de laves torrentielles lors de la fonte de pergélisols alpins.
- Les résultats de cette modélisation devraient contribuer à mieux apprécier ce phénomène sur le plan pratique et ainsi à adapter nos méthodes de construction (normes en matière de construc-tion routière par exemple) ou de prévention (fonte des pergélisols alpins) à cette meilleure connaissance du phénomène de la fonte d'un sol gelé.

Berichtsnummer (German)

1263