Le matériau mixte sol-pierre est un milieu mixte à composition et structure très hétérogènes, largement utilisé dans le domaine de l’ingénierie. Actuellement, il manque encore des études systématiques approfondies sur les caractéristiques mécaniques du matériau mixte sol-pierre sous la forme de gros blocs, la fragmentation des particules, ainsi que l’interaction couplée entre la teneur en pierre et l’humidité. En tenant compte de la forme et de la fragmentation des gros blocs, combiné à des essais de cisaillement direct en grand laboratoire et à une simulation numérique par la méthode des éléments discrets, l’influence de la teneur en pierre et de l’humidité sur les caractéristiques mécaniques macro et micro est étudiée systématiquement. Les résultats montrent : 1) Avec l’augmentation de la teneur en pierre, la résistance au cisaillement τ et l’angle de friction interne φ augmentent également ; la cohésion c augmente d’abord puis diminue, atteignant un pic à une teneur en pierre d’environ 40 % ; l’indice de fragmentation des particules B_N^H augmente progressivement, mais le taux de croissance diminue progressivement. 2) L’humidité a un effet notablement dégradant sur la résistance du matériau mixte sol-pierre. Avec l’augmentation de l’humidité, la résistance au cisaillement τ, l’angle de friction interne φ et la cohésion c diminuent ; sous une faible contrainte normale, l’effet inhibiteur de l’humidité sur la résistance au cisaillement τ est plus significatif ; l’indice de fragmentation des particules B_N^H diminue non linéairement avec l’augmentation de l’humidité. 3) La forme et l’orientation des blocs dominent la distribution des chaînes de force et les modes de concentration des contraintes. La fragmentation des particules se produit facilement dans les zones d’angle des blocs où les contraintes sont concentrées, ce qui constitue la cause intrinsèque de la non-linéarité de la résistance macroscopique du matériau mixte sol-pierre.

matériau mixte sol-pierre;methode des éléments discrets;essai de cisaillement direct;teneur en pierre;humidité;fragmentation des particules