La roche argileuse, en tant que matériau géologique typique de type cohésion‑frottement, présente une évolution dynamique de la cohésion et de l'angle de frottement interne lors de la sollicitation due au déplacement des particules minérales et à la déformation de la matrice argileuse, entraînant des comportements complexes de durcissement et des caractéristiques de dilatance au cisaillement. Sur la base de la loi de durcissement combinée cohésion‑frottement et de la règle d'écoulement plastique non orthogonale, un modèle constitutif tridimensionnel élastoplastique non orthogonal de la roche argileuse a été construit. Tout d'abord, en utilisant le critère de résistance de Mohr‑Coulomb et les données d'essais multiaxiaux sur la roche argileuse, la loi d'évolution de la cohésion et de l'angle de frottement interne pendant le durcissement/ramollissement a été inversée et une description quantitative a été réalisée grâce à l'introduction de deux fonctions indépendantes de durcissement/ramollissement. Ensuite, des variables internes plastiques dépendantes du stress ont été proposées pour caractériser efficacement le comportement fragile à basse pression confinante et ductile à haute pression confinante de la roche argileuse. La direction non orthogonale de la fonction de surface de plasticité a été obtenue directement par dérivées fractionnaires, évitant ainsi la complexité de construction d'une fonction potentielle plastique dans les règles d'écoulement non associées. Enfin, la pertinence du modèle a été évaluée par plusieurs séries d'essais triaxiaux drainés conventionnels. Les résultats indiquent que ce modèle décrit de manière raisonnable le comportement mécanique non linéaire typique de la roche argileuse, y compris les caractéristiques de durcissement/ramollissement de la déformation, les phénomènes de contraction/dilatance au cisaillement et la transition fragile‑ductile sous différentes conditions de pression confinante, fournissant un soutien constitutif fiable pour l'analyse théorique et la simulation numérique des propriétés mécaniques de la roche argileuse.

roche argileuse;modèle constitutif;règle d'écoulement non orthogonale;plasticité;durcissement-cohésion-frottement