Massifs rocheux

Top PDF Massifs rocheux:

Modélisation de la stabilité des massifs rocheux avec prise en compte de l'endommagement des joints et des effets hydromécaniques

Modélisation de la stabilité des massifs rocheux avec prise en compte de l'endommagement des joints et des effets hydromécaniques

Chapitre V. Application à la modélisation de la stabilité des massifs rocheux La rupture de plaque décrit une rupture des plaques délimitées par des joints d’extension récemment formés ou précédemment existants qui se sont formés parallèlement à la surface du massif à faible profondeur. Des joints de plaques classiques qui préexistent à la réalisation d’une tranchée dans des roches graniteuses et des grès massifs peuvent créer des dalles suspendues si la tranchée est parallèle à la surface d’origine de la pente. Une nouvelle fracturation de plaque ayant tendance à se former dans n’importe quelle roche dure ou tendre relativement non fracturée, parallèlement à une nouvelle tranchée raide, a le même effet. Dans chaque cas, si l’inclinaison des joints de plaque est plus raide que l’angle de frottement des parois des joints, ce qui est le plus souvent le cas, la pente reste stable seulement par l’intermédiaire de la résistance en traction en haut de la portion la plus inclinée des plaques. De nouvelles fissures en traction se développent et permettent ensuite à des plaques de se détacher. L’altération des plaques réduit la résistance en traction, et favorise ainsi la fracturation par traction et le détachement de plaque. La figure 5.5b montre la rupture d’une plaque pendue formée au-dessous de la pente d’une tranchée. Si la pente est élevée, le volume de matériau peut être grand, malgré la minceur des nouvelles plaques ainsi formées. Ce type de rupture se produit en présence de joints de plaque préexistants dans les granites et les grès, aussi bien que dans le cas de nouveaux joints de plaque dans les roches altérées, les grès massifs friables et les roches pyroclastiques à pentes raides.
En savoir plus

238 En savoir plus

Modélisation numérique de tunnels de métro dans les massifs rocheux sédimentaires de la région de Montréal

Modélisation numérique de tunnels de métro dans les massifs rocheux sédimentaires de la région de Montréal

L’anisotropie des massifs rocheux a été considérée de deux manières. Premièrement, les contraintes gravitaires (initiales) ont été imposées au modèle numérique pour un milieu stratifié horizontalement. Deuxièmement, l’anisotropie de résistance du massif rocheux a été considérée à l’aide du modèle de comportement ubiquitous joint. L’anisotropie de déformabilité n’a toutefois pas été simulée, car ubiquitous joint ne permet pas (dans la version 6.0 de FLAC) de le faire. Par contre, les déformations très faibles aux profondeurs du métro ont peu d’impacts sur l’excavation. Les intrants du modèle numérique dont les valeurs étaient incertaines ont fait l’objet d’une étude d’influence sur la stabilité du tunnel. D’autres facteurs ayant un impact sur le modèle numérique, comme les conditions de terrain et lors de la construction, ont également été analysées. Les résultats ont montré que les éléments qui ont le plus d’influence sur la simulation numérique sont la résistance en compression simple de la roche intacte (C 0 ), les pressions interstitielles dans les
En savoir plus

139 En savoir plus

Analyse numérique des écoulements et du transport de contaminants dans les rejets miniers entreposés dans les massifs rocheux  fracturés

Analyse numérique des écoulements et du transport de contaminants dans les rejets miniers entreposés dans les massifs rocheux fracturés

RÉSUMÉ Le maintien de la qualité de l’environnement et la conservation des ressources naturelles sont essentiels pour l’avenir de l’humanité. L’eau est une des ressources les plus importantes de la planète. La présence de plus en plus fréquente de pollution dans les sols et les eaux souterraines incite à utiliser les outils numériques puissants et adaptés à l’étude et à la prévision de l’écoulement et la migration des contaminants autour des sources de rejets. L’industrie minière, malgré qu’elle joue un rôle important dans l’économie du Canada, génère des eaux contaminées et une quantité importante des rejets qu’il faut bien gérer. Ces rejets miniers peuvent être entreposés dans les fosses à ciel ouvert ou enfouis dans les excavations souterraines. Les écoulements à travers ces rejets, s’ils ne sont pas bien contrôlés, peuvent constituer un risque important pour la contamination de l’environnement. Dans la nature, les roches sont constituées d’un assemblage de minéraux qui forment un squelette solide, et des vides qui permettent les transferts des fluides. Ces vides sont généralement représentés par les pores ou les fractures. Les fractures se produisent lorsque la contrainte locale excède le seuil de rupture de la roche. Dans les massifs rocheux fracturés, souvent caractérisés par une matrice de très faible perméabilité, l’écoulement du fluide est focalisé dans les fractures et il devient donc fortement hétérogène.
En savoir plus

546 En savoir plus

Contribution à l'étude de la stabilité des massifs rocheux fracturés : caractérisation de la fracturation in situ, géostatistique et mécanique des milieux discrets

Contribution à l'étude de la stabilité des massifs rocheux fracturés : caractérisation de la fracturation in situ, géostatistique et mécanique des milieux discrets

2.3.2. L’école des corps indéformables Malgré de nombreuses études portant sur les collisions de corps solides et la dynamique du milieu solide, il reste beaucoup de difficultés non résolues, comme le choc entre deux corps solides qui est un phénomène compliqué. Les principales caractéristiques en sont de très courtes durées de contact et de grandes ampleurs des forces engendrées. Plusieurs modèles existent pour représenter les chocs entre deux corps. Nous présentons dans cette partie la méthode Non Smooth Contact Dynamics (NSCD) appartenant à l’école des corps indéformables qui a un schéma numérique implicite. Cette méthode est capable de prendre en compte les éventuels chocs et les irrégularités qui peuvent se produire. Le code de calcul LMGC90 développé au Laboratoire de Mécanique et de Génie Civil à l’Université de Montpellier II est basé sur la méthode NSCD. Ce code sera utilisé dans le cadre de cette étude pour la modélisation des massifs rocheux et des structures en maçonneries. Avant d’aborder des explications sur les équations dynamiques auxquelles on a recours dans cette méthode, on commence par une présentation des lois de contact employées dans l’algorithme de la méthode NSCD.
En savoir plus

274 En savoir plus

Apports des méthodes d'homogénéisation numériques à la classification des massifs rocheux fracturés

Apports des méthodes d'homogénéisation numériques à la classification des massifs rocheux fracturés

1. La théorie d’homogénéisation appliquée aux milieux fracturés Le principe de la théorie d’homogénéisation est de remplacer un milieu hétérogène et parfois discontinu par un milieu homogène équivalent (MHE) dans lequel il est plus aisé d’appliquer les principes de la Mécanique des Milieux Continus (Fig.1). L’application de la théorie d’homogénéisation sur les massifs rocheux fracturés est récente. Elle a été l’objet de plusieurs approches : 1- les approches empiriques parmi lesquelles nous citons le critère de résistance isotrope de Hoek et Brown [1980] et les classifications géomécaniques (Bieniawski [1973], Barton et al. [1974]), 2- les approches analytiques qui sont applicables uniquement sur des massifs dont la géométrie n’est pas complexe (Amadei et Goodman [1981], Bekaert et Maghous [1996], Fréard [2000] et Atta [2004]), 3- des méthodes numériques permettant une prise en compte d’une distribution aléatoire des discontinuités (Pouya et Ghoreychi [2001], Min et Jing [2003], Chalhoub et Pouya [2006]). Ce chapitre s’inscrit dans la continuité de ces dernières. Le problème consiste à calculer, à partir des propriétés mécaniques de chaque composante du massif les propriétés homogénéisées en élastoplasticité (Fig. 1).
En savoir plus

226 En savoir plus

Comportement thermo-hydro-mécanique des massifs rocheux fracturés

Comportement thermo-hydro-mécanique des massifs rocheux fracturés

L'identification des propriétés poro-élastiques équivalentes montre que le comportement des massifs rocheux fracturés peut être assimilé à celui d'un milieu poroélastique non linéaire [r]

159 En savoir plus

Caractérisation microsismique des massifs rocheux fracturés : modélisation thermo-hydraulique : application au concept géothermique de Soultz

Caractérisation microsismique des massifs rocheux fracturés : modélisation thermo-hydraulique : application au concept géothermique de Soultz

La création du réservoir géothermique (volume de roche + fluide participant aux échanges de chaleur) est réalisée par des essais de fracturation hydraulique dans les forages.. Un flui[r]

266 En savoir plus

Modélisation des comportements mécaniques et hydrauliques de massifs rocheux simulés par des assemblages de blocs rigides. Introduction d'un couplage hydro-mécanique

Modélisation des comportements mécaniques et hydrauliques de massifs rocheux simulés par des assemblages de blocs rigides. Introduction d'un couplage hydro-mécanique

en décrivant, dans le plan du joint, une courbe elliptique. Cet écou- lement a un effet néfaste sur la stabilité d'un massif à cause des pressions hydrauliques qu'il introduit. Il convi[r]

189 En savoir plus

Etude du Rôle des Hétérogénéités Structurales et de l'Altération sur la Déstabilisation des Massifs Rocheux par une Approche Couplée de Modélisation Physique et Numérique

Etude du Rôle des Hétérogénéités Structurales et de l'Altération sur la Déstabilisation des Massifs Rocheux par une Approche Couplée de Modélisation Physique et Numérique

En effet, les résultats obtenus via les modèles physiques deux dimensions du versant de la Clapière ont montré une grande sensibilité à ce paramètre. Dans le cas de failles listriques il est apparu non seulement que la profondeur du point d’inflexion (et donc la géométrie) des failles avait une influence sur le schéma global de déformation du massif, mais que de plus ce paramètre exerce un contrôle sur la cinématique du mouvement à l’échelle du versant, se traduisant soit par la formation d’un DSL (Figure 3-4) soit par une rotation des différentes unités individualisées par les failles (Figure 3-5). De plus, dans le second de ces deux cas la déformation globale du massif tend à se faire suivant un plan de rupture profond (DSGSD) ce qui se traduit par un soulèvement lent et continu du fond de la vallée, tandis que dans le premier cas la déformation profonde se traduit par la formation d’une fracture subhorizontale (pouvant faire penser à un plan de chevauchement). A l’échelle humaine ceci a une forte incidence en terme de risque naturel associé au phénomène. Compte tenu du fait que dans le second cas la déformation est lente, progressive et continue (aussi bien pour le versant que pour le massif), elle représente une menace faible. A contrario dans le premier cas le déclenchement d’un glissement rocheux (type DSL) représente une plus grande menace.
En savoir plus

235 En savoir plus

Modification des classifications géomécaniques pour les massifs rocheux schisteux

Modification des classifications géomécaniques pour les massifs rocheux schisteux

Compte tenu de l’objectif visé par cette étude, certaines hypothèses émises ont été fixées à priori : i la foliation de la roche intacte génère une anisotropie des propriétés du massif r[r]

198 En savoir plus

Altération par le gel des massifs rocheux : Etude expérimentale et modélisation des mécanismes de génération des contraintes dans les fissures

Altération par le gel des massifs rocheux : Etude expérimentale et modélisation des mécanismes de génération des contraintes dans les fissures

II.1.2 Différentes observations in-situ Historiquement les effets du gel-dégel comme mécanisme d’altération des roches ont été étudiés dès 1871 par Ansted (Halsey et al, 1998). Plus récemment en géomorphologie, l’observation des éboulis en pied de versants associés à une humidité et à un régime thermique propices à une action du gel-dégel dans les roches, a convaincu les géomorphologues du rôle important de ce couple dans le domaine français des moyennes et hautes altitudes (Pech, 1988 ; Coque, 1993 ; Derruau 1996 ; Rovera, 1997). Ils ont ainsi remarqué que ce processus de génération de pierres et de blocs rocheux qu’ils ont appelé « gélifraction » (terme qui caractérise plutôt le résultat de l’action du gel) ou « gélivation » (terme qui caractérise plutôt l’action du gel), est limité au début de l’hiver aux versants trop pentus pour être protégés par le manteau neigeux et qu’il étend son champ d’activité au fur et à mesure de la fusion de ce dernier. Le rôle de l’eau dans ce type d’instabilités est ainsi démontré. Par ailleurs l’influence de la température est prouvée par la fréquence des chutes de pierres et de blocs dans les zones exposées favorablement aux variations thermiques. L’action du gel apparaît être d’autant plus active qu’un dégel diurne permet de saturer en eau le réseau poreux du versant (Clark et al, 1982 ; Andrèn, 2006). Lorsque la température diminue la nuit, l’eau récupérée par la roche, gèle et endommage un peu plus le massif rocheux par rapport au jour précédent.
En savoir plus

282 En savoir plus

Modélisation des massifs rocheux fissurés par la méthode des éléments distincts

Modélisation des massifs rocheux fissurés par la méthode des éléments distincts

Les méthodes de calcul de stabilité de talus se regroupent en deux familles : celles basées sur l'analyse des forces en situation d'équilibre limite d'un volume donné du massif et cell[r]

222 En savoir plus

Influence de l'hétérogénéité du massif rocheux sur le calcul des contraintes in situ

Influence de l'hétérogénéité du massif rocheux sur le calcul des contraintes in situ

CHAPITRE 1 Introduction 1.1 Avant propos De mani`ere g´en´erale, la connaissance de l’´etat de contrainte dans les massifs rocheux est essentielle dans la conception d’infrastructures souterraines civiles, mini`eres ou nucl´eaires mais aussi dans la compr´ehension des ph´enom`enes orog´eniques et tectoniques de la plan`ete. Dans le domaine du g´enie civil, elle permet d’optimiser la forme, l’orientation et la taille des ouvrages tout en assurant la s´ecurit´e et la p´erennit´e de ces derniers, notamment par l’installation de sout`enements ad´equats. La d´etermination de l’´etat de contrainte du milieu de l’´etude permet une approche plus s´ecuritaire du projet, mais assure ´egalement une maˆıtrise plus fiable des coˆ uts et une r´ealisation plus rationnelle du projet. Dans cette optique, les crit`eres de qualit´e et de s´ecurit´e associ´es `a la conception n’ont de cesse de s’am´eliorer. Ainsi, il est du devoir de l’ing´enieur en charge des ´etudes de terrain d’affiner continuellement ses m´ethodes de travail et d’optimiser les moyens de prospection et de traitement des donn´ees.
En savoir plus

190 En savoir plus

Les massifs de l'Argentiérois du Mésolithique au début de l'Antiquité

Les massifs de l'Argentiérois du Mésolithique au début de l'Antiquité

conclusions La confrontation des données archéologiques et paléoen- vironnementales permet une meilleure compréhension des modes d’exploitation de ces hauts massifs. Jusqu’en 2006, les seuls sites qui autorisaient cette démarche étaient ceux du lac des Lauzons (champoléon, champ- saur) et ceux de l’abri Fangeas, à Freissinières. Les pré- lèvements palynologiques mis en place depuis 2005, dans le lac et la tourbière du Serre de l’Homme (haute vallée du Fournel, fig. 4), en synchronisation et en liaison avec les sites archéologiques fouillés par K. Walsh et son équipe, devraient apporter des données complémentaires pour le secteur de l’argentiérois (analyses en cours par S. richer ; Walsh, 2005 ; Walsh et al., 2006b). néanmoins, les premiers résultats mettent en évidence, à l’image des travaux du champsaur (Beaulieu et al., 2003 ; Segard
En savoir plus

26 En savoir plus

Les formes d’érosion en lit mineur rocheux : typologie, distribution spatiale et implications sur la dynamique du lit. Exemple à partir des seuils rocheux molassiques de la moyenne Garonne toulousaine (Sud-Ouest, France)

Les formes d’érosion en lit mineur rocheux : typologie, distribution spatiale et implications sur la dynamique du lit. Exemple à partir des seuils rocheux molassiques de la moyenne Garonne toulousaine (Sud-Ouest, France)

Ces formes ont évolué rapidement au cours de la seconde moitié du 20 e siècle, essentiellement sous l’effet d’interventions anthropiques dans le lit mineur entre les années 1960 et 1980. La mise en place de barrages hydro-électriques en amont, d’ouvrages de fixation du chenal (digues, enrochements, etc.), ainsi que les extractions de granulats, ont contribué au tarissement des apports solides et à un déficit sédimentaire en moyenne Garonne. Cela s’est traduit par un enfoncement moyen du lit de 1 m avec des valeurs pouvant atteindre localement 2,7 m (Jantzi et al., 2017a ; Jantzi, 2018). Parmi ces activités, les extractions qui ont eu lieu sur chacun des sites, représentent le principal facteur d’apparition des seuils rocheux. Ces dernières, ont entrainé un décapage de la charge alluviale par érosion régressive, laissant apparaître des affleurements molassiques. Les processus d’incision changent alors de nature et passent de l’évacuation des alluvions à l’érosion du substratum. Dans le cas du seuil de Beauzelle, l’incision a atteint 2,8 m en moyenne et jusqu’à 4,5 m localement.
En savoir plus

20 En savoir plus

Modélisation physique tridimensionnelle des mouvements gravitaires de grande ampleur en milieu rocheux.

Modélisation physique tridimensionnelle des mouvements gravitaires de grande ampleur en milieu rocheux.

La classification de Varnes (1978) présente deux grandes catégories de mouvements de terrain, selon le type de matériau impliqué. On peut ainsi distinguer les mouvements affectant les sols (moraines, argiles peu consolidées, horizons pédologiques, etc.), et ceux affectant les roches. Dans le cas des mouvements gravitaires affectant les matériaux de type sol, la déstabilisation a lieu généralement lorsque le matériau a une forte teneur en eau. Le déclenchement de ces mouvements de terrain est donc éminemment corrélé à l'abondance des précipitations   atmosphériques.   La   masse   mobilisée   a   un   comportement   mécanique   très dépendant   de   la   vitesse   à   laquelle   elle   est   sollicitée   (comportement   visqueux).   Le comportement mécanique est donc sensible à la vitesse d'écoulement, elle même dépendante de   la   teneur   en   eau   (Maquaire,   2002).   C'est   à   la   seconde   grande   catégorie,   celle   des mouvements gravitaires en milieu rocheux, qu'appartiennent les phénomènes étudiés dans le cadre de cette thèse. Ils vont donc faire l'objet d'une présentation plus détaillée dans la suite de ce chapitre. Au sein de cette catégorie il existe trois familles pour lesquelles la définition du phénomène est clairement établie. Ce sont les chutes de blocs, les glissements, et le fauchage. Ces trois familles vont être présentées par la suite en suivant la même démarche. Tout d'abord une définition générale du phénomène sera présentée, cette définition sera ensuite illustrée par la description d'un exemple particulier, et enfin une synthèse des travaux de modélisation effectués sera proposée. Les deux dernières familles (étalements et écoulements latéraux) semblent   à   l'heure   actuelle   regroupées   en   une   même   famille   appelée   « Deep   Seated Gravitational Slope Deformations »(DSGSD) dont la définition est encore assez floue. La nature de la rupture est en particulier méconnue, même si différentes hypothèses ont été proposées. Cette catégorie sera présentée plus en détails, car elle est l'objet principal de ce travail de thèse. En premier lieu sera présentée la description générale du phénomène, ainsi que la définition qui semble actuellement admise. Par la suite seront présentées les différentes hypothèses quant à la nature de la rupture. Les travaux de modélisation effectués jusqu'à présent seront également présentés, et enfin un bilan sur les incertitudes majeures concernant ce type de phénomènes sera effectué. 
En savoir plus

141 En savoir plus

Processus d’incision des rivières à fond rocheux - simulations numériques en éléments discrets

Processus d’incision des rivières à fond rocheux - simulations numériques en éléments discrets

Introduction La formation et l'évolution des reliefs sur Terre résultent des interactions complexes entre les forçages tectoniques (taux de surrection, mouvements horizontaux), les facteurs climatiques (quantité de précipitations) et les processus d'érosion et de transport sédimentaire. Une meilleure modélisation de l'évolution globale des reliefs, à l'échelle continentale, passe par une connaissance plus approfondie des mécanismes physiques qui gouvernent la dynamique d'une rivière individuelle. La description des réseaux hydrographiques fait généralement appel à un découpage en trois régions, suivant la distance à l'embouchure : versants, rivières à fond rocheux et rivières alluviales. Dans les premiers, l'écoulement de l'eau n'est pas chenalisé. On considère généralement qu'ils ont une dynamique diffusive, à l'exception des cas de glissements de terrain, ou coulées de débris, qui servent de source de sédiments pour les rivières, et qui peuvent être décrits par des modèles d'écoulements diphasiques. Les rivières alluviales (qu'on trouve dans les plaines) creusent leur chenal ou chenaux dans le matériau sédimentaire qu'elles transportent elles-mêmes. Leur dynamique est donc directement liée aux processus de transport sédimentaire. Les lits des rivières alluviales sont souvent complexes (tresses, méandres, bancs alternés...) et peuvent évoluer relativement rapidement à l'échelle géologique. Enfin, les rivières à fond rocheux (qu'on trouve dans les zones de forte pente) incisent directement leur chenal dans les roches en place. Les processus d'incision étant très lents, ils sont difficiles à reproduire expérimentalement, et leur description quantitative est encore parcellaire. Toutefois, la connaissance des lois d'incision est un ingrédient fondamental dans la description de l'évolution d'un réseau hydrographique. De nombreux modèles utilisent cependant des équations très simplistes, où le taux d'incision est une simple loi de puissance de la pente locale et du débit d'eau.
En savoir plus

142 En savoir plus

LES PEUPLEMENTS SESSILES DES FONDS ROCHEUX DE LA RÉGION DE BANYULS-SUR-MER : ASCIDIES -BRYOZOAIRES

LES PEUPLEMENTS SESSILES DES FONDS ROCHEUX DE LA RÉGION DE BANYULS-SUR-MER : ASCIDIES -BRYOZOAIRES

La présence n'exprime pas le nombre des individus dans la mesure où un individu suffisamment grand peut être contenu dans plusieurs mailles ou plusieurs individus[r]

41 En savoir plus

BRYOZOAIRES DU BENTHOS ROCHEUX DE BANYULS-SUR-MER INVENTAIRE FAUNISTIQUE ET NOTES ÉCOLOGIQUES

BRYOZOAIRES DU BENTHOS ROCHEUX DE BANYULS-SUR-MER INVENTAIRE FAUNISTIQUE ET NOTES ÉCOLOGIQUES

Abondante de mars à juin; parois surplombantes nord à partir de 5 m; parois horizontales et verticales à partir de 10 m; grottes superficielles; en épibiose sur [r]

37 En savoir plus

Facteurs de fragmentation et stratégies de gestion des massifs forestiers au Burkina Faso.

Facteurs de fragmentation et stratégies de gestion des massifs forestiers au Burkina Faso.

INTRODUCTION A l’échelle mondiale, les massifs forestiers sont soumis à des transitions qui affectent leurs fonctions écosystémiques (Lambin cité par Meyfroidt 2007 ; Lupala Z.J et al., 2015 ; Muluneh et al., 2017). Cette dynamique forestière s’inscrit parfois dans un contexte d’interrelations entre plusieurs facteurs économiques, politiques, démographiques, qui conduisent à leur dégradation mais qui, dans certaines parties du monde ont aboutis à une évolution positive (Meyfroidt, 2010, Yao, 2010). La réduction des paysages naturels dans plusieurs régions intertropicales est liée principalement aux systèmes agricoles inadaptés, à la mise en exploitation incontrôlée des bois tropicaux et à la croissance ; démographique (Geist et al., 2002; Yao, 2010).En Afrique, les pertes liées à la déforestation touchent 0,5% des forêts d’après les données de 2001 produites par la FAO (Alohou, 2016).Au Burkina Faso, les forêts et formations boisées y compris les plantations forestières, recouvrent 7,1 millions d’ha soit environ 25,9% du territoire national (Sawadogo; 2006). Elles constituent un enjeu économique, social et culturel très important, mais ces milieux sont soumis à des contraintes diverses qui menacent leur pérennité. La croissance démographique, les défrichages liés à l’extension des superficies cultivées, l’utilisation des pâturages, les feux de forêts, l’exploitation des produits forestiers, la dégradation des conditions climatiques, sont autant de facteurs qui y concourent (Mbayngone E. et al., 2008). Les données du dernier recensement de la population et de l’habitation montrent que l’effectif de la population du Burkina Faso a atteint 14 017 262 hbts en 2006 suivant un taux de croissance annuel de 3,1% (INSD 2008). D’après les
En savoir plus

16 En savoir plus

Show all 112 documents...