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Prévoir le comportement mécanique de la roche

Caractériser l’impact du creusement d’une galerie


La station expérimentale de Tournemire permet d’évaluer l’impact du creusement d’ouvrages souterrains à une échelle réaliste.


L’essai de suivi du creusement des galeries 2003

Une instrumentation [1] a été déployée avant le creusement de la galerie principale (galerie Est-2003) afin de connaitre l’état initial de la roche, puis de suivre son comportement pendant et après le creusement de cette galerie, et donc in fine caractériser son comportement mécanique in situ (cf. figure). L’instrumentation comporte des accéléromètres en forage pour le suivi microsismique, des chambres de pression (de pore), des mesures de déplacements en forage (extensomètres) et des sections de convergence [2] (plots, cintres en aluminium et métalliques).

Cet ensemble de données a permis d’appréhender la réponse de la roche au creusement (comportement instantané et différé), de tester des modèles de comportement poro-mécanique [3], et finalement des modélisations hydromécaniques (ou poro-mécanique) globales. A titre d’illustration (cf. figure), les modélisations réalisées avec un modèle de comportement élastique [4], en prenant en compte la désaturation par l’intermédiaire d’un modèle de gonflement/retrait [5] ont fourni des résultats [6] en accord raisonnable avec les mesures réalisées sur une période de 3 ans.

 

figure 6 

Figure : Détails du Mine-by-test réalisé en galerie Est-2003.

Figure 7 

Figure : Evolution temporelle des déplacements et des pressions de pore autour de la galerie Est-2003. Mesures : traits pleins, simulations : pointillés (Maßmann, 2009).


Notes :

1- De type essai de suivi en creusement (Mine-by-Test).
2- Pièces ancrées sur les parois des galeries qui permettent de mesurer les déplacements.
3- La poro-mécanique est la mécanique des milieux poreux, applicable en particulier à la plupart des roches.
4- Linéaire isotrope transverse.
5- Isotrope transverse.
6- Maßmann 2009.

Collaborations scientifiques

CNRS/Mines ParisTech ; Decovalex

Publications scientifiques