Thermo-Hydro-Mechanical behavior of soil exposed to a freeze-thaw cycle in the context of Artificial Ground Freezing
Comportement thermo-hydro-mécanique d'un sol exposé à un cycle de gel-dégel dans le contexte de la congélation artificielle des sols
Jury
Directeur de these_MASROURI_Farimah_Université de Lorraine
CoDirecteur de these_CUISINIER_Olivier_Université de Lorraine
Examinateur_ABDALLAH_Adel_Université de Lorraine
Rapporteur_CASINI_Frensesca_Università degli Studi di Roma Tor Vergata
Rapporteur_TANG_Anh Minh_Ecole Nationale des Ponts et Chaussées
Examinateur_CUI_Yu Jun_Ecole Nationale des Ponts et Chaussées
école doctorale
SIMPPÉ - SCIENCES ET INGENIERIES DES MOLECULES, DES PRODUITS, DES PROCEDES ET DE L'ÉNERGIE
Laboratoire
LEMTA – Laboratoire Energies & Mécanique Théorique et Appliquée
Mention de diplôme
Énergie et Mécanique
Salle Gallé
Université de Lorraine – Présidence Brabois, 2 Avenue de la Forêt de Haye, 54500 Vandoeuvre-lès-Nancy, France
Mots clés
Congélation artificielle des sols,Comportement thermo-hydro-mécanique,Cycle de gel-dégel,Stabilité du sol post-dégel,Oedomètre à température contrôlée,Essai de gonflement par le gel
Résumé de la thèse
La congélation artificielle du sol (AGF) s'impose comme méthode incontournable pour optimiser les performances mécaniques et réduire la perméabilité lors d'excavations profondes. Bien que ses atouts soient largement démontrés, le contrôle du soulèvement lié au gel et des déformations survenant lors d'un cycle gel-dégel demeure un défi technique majeur.
Keywords
Artificial Ground Freezing,Thermo-hydro-mechanical behavior,Freeze-thaw cycle,Post-thaw soil stability,Temperature-controlled oedometer,Heave test
Abstract
Artificial Ground Freezing (AGF) is widely implemented to enhance soil strength and reduce permeability in deep excavations. Despite its proven benefits, managing frost heave and thaw-induced deformations remains a significant challenge. Field observations from deep excavation projects reveal that even under high overburden pressures, freeze-thaw (FT) deformations can exceed project tolerances. These unexpected outcomes raise critical questions: How does applied stress interact with the freezing process, and what are the implications for the soil's mechanical properties once it thaws?
