Shear strength of granular materials

RÉSUMÉ. La résitance des matériaux granulaires au cisaillement est généralement attribuée à l’anisotropie de la microstructure granulaire. La question de savoir comment l’anisotropie, et donc la résistance au cisaillement, dépend des propriétés des particules, reste ouverte. Dans cet article, nous proposons d’abord une synthèse sur le rôle des anisotropies de la texture et des forces vis-à-vis de la résistance au cisaillement dans l’état critique. Ensuite, un modèle des t́ats géométriques accessibles en termes de la connectivité des particules et de l’anisotropie de la texture sera présenté. Ce modèle intègre d’une manière très simple le fait que, en raison des exclusions stériques, les niveaux les plus élevés de la connectivité et de l’anisotropie ne peuvent pas être atteints simultanément, ce qui influence d’une manière signaificative les propriétés de résistance. Nous analysons également l’anisotropie des forces à la lumière du rôle spécifique des forces faibles par rapport aux chaînes de force, ce qui est à l’origine de l’anisotropie des forces. Enfin, nous discutons de l’effet de plusieurs paramètres tels que le frottement entre particules, la forme des particules et l’adhésion.