La conception des ouvrages de génie civil dans les massifs rocheux fracturés nécessite une étude de leur comportement lors des travaux. Les massifs fracturés sont généralement très complexes mais peuvent être représentés par les caractéristiques de la matrice et des discontinuités de leurs différents faciès. Cette thèse a pour objectif d'étudier le comportement mécanique du massif du futur tunnel de St Béat. Le travail est divisé en trois parties. Nous étudions tout d'abord les phénomènes prépondérants et les facteurs agissant sur le comportement mécanique des massifs rocheux. Dans la seconde partie, nous effectuons séparément des études expérimentales sur le comportement mécanique de la matrice et des discontinuités rocheuses. Enfin, dans la dernière partie, nous présentons une modélisation en 2D du comportement du massif fracturé lors du creusement du tunnel. L'étude expérimentale s'appuie sur des marbres prélevés sur le site du futur tunnel. Le comportement de la matrice rocheuse est étudié à partir des essais de compression triaxiale sur des échantillons de roche saine. L'évolution de l'endommagement est caractérisée à l'aide des mesures de vitesses de propagation des ondes élastiques. Une enveloppe de rupture selon le critère linéaire de Mohr-Coulomb est proposée pour la matrice rocheuse. Le comportement en cisaillement des discontinuités naturelles est ensuite étudié sous différentes conditions de chargement (contrainte normale constante et rigidité normale imposée). La mesure de topographie des surfaces des discontinuités avant et après chaque essai mécanique permet de déterminer les paramètres statistiques de la rugosité. L'influence de la contrainte normale, de la rigidité normale imposée, de la rugosité initiale et de la vitesse de cisaillement sur le comportement des discontinuités est mise en évidence. Des lois de comportement pertinentes sont proposées pour chaque type d'essais. Les caractéristiques mécaniques obtenues sont alors introduites dans le code de calcul UDEC afin de modéliser le comportement du massif en présence du tunnel, sous différentes conditions aux limites. La réponse en terme de déformations et de contraintes induites autour du tunnel est analysée.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:CCSD/oai:tel.archives-ouvertes.fr:tel-00853635 |
| Date | 08 December 2010 |
| Creators | Hoang, Thi Thanh Nhan |
| Publisher | ECOLE DES PONTS PARISTECH |
| Source Sets | CCSD theses-EN-ligne, France |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | PhD thesis |
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