Analyse descriptive prévisionnelle de la géométrie de la fracturation des massifs rocheux par les mathématiques statistiques et les méthodes numériques multidimensionnelles PDF Download
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Les ensembles de discontinuités affectant les massifs rocheux possèdent des orientations préférentielles avec dispersion autour de celles-ci ; des méthodes statistiques et numériques sont utilisées pour tenter de restituer des réseaux spatiaux de fractures. Des exemples sont pris sur le terrain
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Les ensembles de discontinuités affectant les massifs rocheux possèdent des orientations préférentielles avec dispersion autour de celles-ci ; des méthodes statistiques et numériques sont utilisées pour tenter de restituer des réseaux spatiaux de fractures. Des exemples sont pris sur le terrain
Author: Ali Rafiée Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 273
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La simulation numérique est un outil essentiel pour mieux comprendre la réalité des phénomènes qui se produisent au sein des milieux discrets, en particulier des milieux rocheux fracturés. Notre travail a pour objectif d’étudier le comportement mécanique et dynamique des milieux rocheux en réalisant des modèles discontinus dans lesquels les mesures de l’orientation et l’espacement interfractura, effectuées sur le terrain, sont intégrées au modèle de façon stochastique. Pour la génération des milieux fracturés numériques des algorithmes basés sur les méthodes statistiques et géostatistiques sont développés. Le comportement mécanique de modèles académiques et de structures réelles en maçonnerie est étudié grâce à la méthode Non Smooth Contact Dynamics (NSCD). Des structures en maçonneries telles que le monument historique de l’amphithéâtre de Nîmes et l’aqueduc d’Arles sont étudiées, à échelle réelle, en deux et trois dimensions pour leurs comportements dynamiques pendant une sollicitation sismique. Les modèles de milieux rocheux fracturés engendrés à partir d’études de cas sont analysés selon deux axes : l’étude de la stabilité de pentes rocheuses et la conception de travaux souterrains par la méthode NSCD en utilisant le code LMGC90. La stabilité de ces modèles est étudiée en deux et trois dimensions. Les analyses effectuées sur ces modèles ont permis de proposer des recommandations pour l’installation d’éventuels soutènements. Elles ont également permis la distinction des familles des fractures jouant un rôle prépondérant dans l’instabilité de ces massifs. La modélisation de certaines méthodes de protection en travaux au rocher telles que le boulonnage et les filets pare-pierres est ensuite abordée dans les perspectives envisagées comme développement de nos travaux
Author: Anh Tuan Nguyen Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 0
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La stabilité des exploitations à ciel ouvert (mines ou carrières) excavées dans des massifs rocheux dépend de leur géométrie, des caractéristiques géométriques de la fracturation (orientation et espacement) du massif et des caractéristiques mécaniques du massif et des discontinuités. L'évaluation du risque d'instabilité rocheuse dépend de la quantité et la qualité des informations disponibles sur le massif rocheux et des méthodes d'analyse mises en œuvre pour évaluer le comportement mécanique de l'assemblage de blocs rocheux. Différents sites de talus naturels, d'excavation routière et de carrières et mines à ciel ouvert présentés dans le mémoire montrent que les informations connues peuvent beaucoup varier d'un site à l'autre. Les étapes de collecte et de synthèse des données, puis de modélisation afin d'analyser la stabilité d'une pente rocheuse conduisent à des incertitudes. Le mémoire traite plus particulièrement de l'influence des incertitudes géométriques et différentes méthodes de regroupement des fractures en familles sont explorées. La combinaison du travail proposé par différents auteurs conduit à une nouvelle méthode nommée PSMY. Cette méthode ainsi que la méthode spectrale ont été programmées sous l'environnement Mathematica et les résultats sont comparés à des regroupements "manuels" réalisé avec le logiciel DIPS. Les méthodes de regroupement sont présentées selon le pourcentage d'orientations classé par la méthode. L'orientation et l'espacement des familles de fractures sont ajustées à des lois statistiques. Les paramètres statistiques sont comparés en fonction de la méthode regroupement. Ces paramètres influencent la construction d'un modèle géométrique du massif rocheux appelé DFN (Discrete Fracture Network). L'influence des regroupements sur l'analyse de stabilité est étudiée à partir de modélisation stochastiques à l'équilibre limite utilisant les logiciels SWEDGE et RESOBLOK. Ces logiciels ne prennent pas en compte les mêmes incertitudes et en sortie ils fournissent des indicateurs de stabilité différents. Une analyse de sensibilité des indicateurs (nombre de blocs instables, volume moyen du bloc instable, volume total instable) aux méthodes de regroupement et aux orientations de talus est réalisée. Une analyse de variance permet de préciser l'influence de ces deux facteurs. Une évaluation de l'état de stabilité global du massif, en fonction de la cohésion et de l'angle de frottement est proposée. L'influence de la méthode de modélisation est évoquée en comparant des calculs tridimensionnels à l'équilibre limite et des modélisations bidimensionnel et tridimensionnels en éléments discrets rigides ou déformables. Un couplage entre le logiciel RESOBLOK (équilibre limite) et LMGC90 (éléments discrets) permet de comparer les analyses pour une même géométrie. Pour le cas de la déviation d'Ax-les-Thermes et certaines configurations géométriques instables l'influence des paramètres de modèles sur stabilité du talus est testée. Plusieurs variantes sont comparées. La simulation d'une excavation en 3D multi phases est réalisée et l'indice de mobilisation est étudié pour comparer les divers types de contacts dans LMGC90 par rapport à l'éventuel glissement des blocs dans les étapes successives.
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LES DISCONTINUITES (FISSURES, JOINTS, PLANS DE STRATIFICATIONS, FAILLES, ETC.) DANS UN MASSIF ROCHEUX JOUENT UN ROLE DETERMINANT DANS LES COMPORTEMENTS MECANIQUES ET HYDRAULIQUES DE CELUI-CI. LA CONSIDERATION DE CES DISCONTINUITES DANS L'ANALYSE MECANIQUE OU HYDRAULIQUE NECESSITE UN MODELE PROPRE A LEUR DISTRIBUTION DANS L'ESPACE. LE BUT DE CETTE ETUDE CONSISTE A DEVELOPPER UN MODELE NUMERIQUE A DEUX ET A TROIS DIMENSIONS DE MASSIFS ROCHEUX FISSURES. LE MEMOIRE COMPORTE CINQ PARTIES: 1) DESCRIPTION STATISTIQUE ET SIMULATION DE DISCONTINUITES DE MASSIFS ROCHEUX; 2) ETUDE GEOMETRIQUE ET TOPOLOGIQUE DU SYSTEME DE DISCONTINUITES (CONNECTIVITE ET IDENTIFICATION DE BLOCS DISCRETS); 3) CARACTERISATION DE LA BLOCOMETRIE NATURELLE DE MASSIFS ROCHEUX; 4) MODELISATION D'ECOULEMENT DES FLUIDES DANS LE RESEA DE DISCONTINUITES OU DANS LE RESEAU DES INTERFACES DU SYSTEME DE BLOCS; 5) ANALYSE MECANIQUE DU SYSTEME DE BLOCS. LA PLUPART DES SUJETS PRESENTES SONT PROGRAMMES ET INTEGRES DANS LES LOGICIELS DISTAT, SIMBLOC ET EFRISB. LEURS FONCTIONS SONT TESTEES PAR DES EXEMPLES
Author: Annye Pineau
Author: Annye Pineau
Author: Ali Rafiée
Author: Anh Tuan Nguyen
Author: Luc Empereur-Mot
Author: JIXIAN.. XU