Une analyse numérique du comportement hydromécanique des discontinuités en massif rocheux fracturé

Une analyse numérique du comportement hydromécanique des discontinuités en massif rocheux fracturé PDF Author: Dominic Tremblay
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Languages : fr
Pages : 454

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Modélisation numérique d'écoulements en massif rocheux fracturé

Modélisation numérique d'écoulements en massif rocheux fracturé PDF Author: Frédéric Davias
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Languages : fr
Pages : 319

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LA PREMIERE PARTIE DU MEMOIRE DECRIT L'ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE APPROFONDIE MENEE SUR LA MODELISATION DU COMPORTEMENT HYDROMECANIQUE DES MILIEUX FRACTURES. CETTE ETUDE ABORDE LES MODELES DE REPRESENTATION GEOMETRIQUE DE CES MILIEUX, PUIS PRESENTE DIVERS MODELES DE COMPORTEMENT MECANIQUE A L'ECHELLE D'UN RESEAU DE FRACTURES ET A L'ECHELLE D'UNE FRACTURE UNIQUE. LE CHAPITRE CONSACRE AU COMPORTEMENT HYDRAULIQUE TENTE DE RESTITUER UNE EVOLUTION CHRONOLOGIQUE DES TENDANCES REPRESENTATIVES DES MODELES A L'ECHELLE D'UNE FRACTURE UNIQUE. CETTE PARTIE S'ACHEVE PAR LA PRESENTATION DES PRINCIPAUX CONCEPTS A LA BASE DES MODELES LES PLUS COURANTS DE COMPORTEMENT HYDROMECANIQUE, AUSSI BIEN A L'ECHELLE D'UN RESEAU, QUE D'UNE FRACTURE UNIQUE. A LA SUITE DE CETTE ETUDE, UN MODULE DE CALCUL D'ECOULEMENT EST REALISE A L'ECHELLE D'UNE FRACTURE UNIQUE. DEUX PRINCIPES ONT GUIDE LA REALISATION DE CE MODULE: D'UNE PART, PRENDRE EN COMPTE LES INFORMATIONS EXPERIMENTALES DISPONIBLES SUR LE VIDE FISSURAL ; ET, D'AUTRE PART, EVITER DE TRAITER LE PROBLEME EN TROIS DIMENSIONS POUR PERMETTRE UNE ADAPTATION REALISTE A L'ECHELLE D'UN RESEAU DE FRACTURES. DANS CE MODELE, LA FRACTURE EST REPRESENTEE PAR UNE SURFACE A L'INTERIEUR DE LAQUELLE SE SITUENT EVENTUELLEMENT DES ZONES DE CONTACT. L'OUVERTURE ENTRE LES DEUX EPONTES, VARIABLE EN TOUT POINT DE LA FRACTURE, EST PRISE EN COMPTE DANS LES EQUATIONS MATHEMATIQUES SOUS LA FORME D'UNE FONCTION REGULIERE. LE SCHEMA NUMERIQUE ASSOCIE EST ISSU DU MODELE DE SAINT-VENANT. L'APPROXIMATION NUMERIQUE DE CE PROBLEME EST ASSUREE PAR UNE METHODE D'ELEMENTS FINIS MIXTES. LA RESOLUTION DU SYSTEME LINEAIRE MIS EN PLACE, EFFECTUEE PAR LA METHODE DU LAGRANGIEN AUGMENTE, CONDUIT AU CALCUL DU CHAMP DES VITESSES ET DES PRESSIONS DU FLUIDE A L'INTERIEUR DE LA FRACTURE ; DE PLUS, IL EST POSSIBLE D'ESTIMER LE DEBIT TRAVERSANT UNE SECTION DONNEE

SIMULATION STATISTIQUE DE DISCONTINUITES ET EVALUATION DE LA BLOCOMETRIE DE MASSIFS ROCHEUX. APPLICATIONS A L'ANALYSE DE L'ECOULEMENT ET DE LA STABILITE

SIMULATION STATISTIQUE DE DISCONTINUITES ET EVALUATION DE LA BLOCOMETRIE DE MASSIFS ROCHEUX. APPLICATIONS A L'ANALYSE DE L'ECOULEMENT ET DE LA STABILITE PDF Author: JIXIAN.. XU
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Languages : fr
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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

Étude du comportement d'un milieu rocheux fracturé

Étude du comportement d'un milieu rocheux fracturé PDF Author: Thi Than Nhan Hoang
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La conception des ouvrages de génie civil dans les massifs rocheux fracturés nécessite une connaissance de leur comportement lors des travaux. Les ma ssifs fracturés sont généralement très complexes et représentés par des matrices et des discontinuités rocheuses. Cette thèse a pour objectif d'étudier le comportement mécanique du massif du futur tunnel de St Béat. La thèse est divisée 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 rencontrés sur le site du 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 au 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, la rigidité normale imposée, la rugosité initiale et la vitesse de cisaillement sur le comportement des discontinuités est mise en évidence. Des lois de comportement pertin entes 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.

MODELISATION DES MASSIFS ROCHEUX FRACTURES PAR LA METHODE DES ELEMENTS DISTINCTS

MODELISATION DES MASSIFS ROCHEUX FRACTURES PAR LA METHODE DES ELEMENTS DISTINCTS PDF Author: MOUNTAKA.. SOULEY
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Pages : 140

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LE COMPORTEMENT MECANIQUE DES MASSIFS ROCHEUX FRACTURES EST ENORMEMENT ET QUELQUEFOIS DRAMATIQUEMENT, AFFECTE PAR LE COMPORTEMENT DES DISCONTINUITES PRESENTES DANS LES MASSIFS. L'INFLUENCE DES DISCONTINUITES SUR LE COMPORTEMENT MECANIQUE DES MASSES ROCHEUSES A ETE DEMONTREE PAR DE NOMBREUSES ETUDES EXPERIMENTALES ET NUMERIQUES. LES JOINTS SONT A L'ORIGINE DES RUPTURES OU INSTABILITES OBSERVEES DANS LES STRUCTURES DU GENIE CIVIL ET LEUR COMPORTEMENT DEPEND DE NOMBREUX FACTEURS. PAR CONSEQUENT, LES MODELES DE COMPORTEMENT DES DISCONTINUITES ET LES PARAMETRES ASSOCIES JOUENT UN ROLE ESSENTIEL DANS LES APPLICATIONS DES TECHNIQUES NUMERIQUES. UN PROGRAMME PERMETTANT DE DETERMINER LES PARAMETRES DES LOIS CONSTITUTIVES DES DISCONTINUITES AINSI QUE LES CRITERES DE RUPTURE EN CISAILLEMENT, A PARTIR DES DONNEES D'ESSAIS EN LABORATOIRE, A ETE MIS AU POINT. SAEB ET AMADEI ONT DEVELOPPE UN MODELE ANALYTIQUE, INCREMENTAL ET NON LINEAIRE DE COMPORTEMENT DES JOINTS ROCHEUX. BASE SUR LA FORMULATION DES AUTEURS, NOUS AVONS GENERALISE LE COMPORTEMENT DES JOINTS ROCHEUX A DES SOLLICITATIONS CYCLIQUES DANS LA DIRECTION NORMALE ET AVEC CHANGEMENT DE DIRECTION DE SOLLICITATIONS DANS LA DIRECTION TANGENTE AU JOINT. LES DEUX MODELES ONT ETE IMPLANTES DANS LE CODE DE CALCUL DES ELEMENTS DISTINCTS UDEC. UNE VERIFICATION DES MODELES AINSI QU'UNE ETUDE PARAMETRIQUE ONT ETE REALISEES SUR DES GEOMETRIES SIMPLES (Y COMPRIS LES DEUX LOIS LINEAIRES DE UDEC). TROIS EXEMPLES D'APPLICATION A L'ETUDE DE L'INFLUENCE DES LOIS SUR LA STABILITE DES OUVRAGES ONT ETE TRAITES. LES DEUX PREMIERS ETUDIENT L'INFLUENCE DES LOIS DE COMPORTEMENT SUR LA STABILITE D'OUVRAGES A PLUSIEURS PROFONDEURS AINSI QUE L'INFLUENCE DE LA RIGIDITE DU MILIEU ENTOURANT LES FRACTURES. UNE COMPARAISON ENTRE LES RESULTATS DE LA MODELISATION (SELON LES LOIS CONSTITUTIVES ET CERTAINS PARAMETRES QU'ELLES FONT INTERVENIR DANS LEUR MISE EN UVRE) ET LES MESURES IN SITU CONSTITUENT LE TROISIEME EXEMPLE

Contribution à la modélisation du comportement hydromécanique des massifs rocheux avec fractures

Contribution à la modélisation du comportement hydromécanique des massifs rocheux avec fractures PDF Author: Marjorie Bart
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DE NOMBREUSES APPLICATIONS EN GENIE CIVIL SONT MISES EN UVRE DANS DES MASSIFS ROCHEUX, NOTRE TRAVAIL CONCERNE L'ETUDE DE LEUR COMPORTEMENT HYDROMECANIQUE. CES MASSIFS PEUVENT PRESENTER DES DEFAUTS DE DIFFERENTES TAILLES. ILS PEUVENT CONTENIR D'UNE PART DES FRACTURES NATURELLES DE PLUSIEURS METRES OU PLUS ET D'AUTRE PART, DES MICROFISSURES INDUITES PAR LA PERTURBATION DU CHAMP DE CONTRAINTES DUE A LA CONSTRUCTION DE L'OUVRAGE. AINSI, LA DESCRIPTION DE LEUR COMPORTEMENT PASSE PAR UNE DESCRIPTION PRECISE DU COMPORTEMENT DE LA FRACTURE ROCHEUSE ET DE CELUI DE LA MATRICE ROCHEUSE MICROFISSUREE. LA THEORIE GENERALE DE POROELASTICITE DE BIOT EST ALORS GENERALISEE ET DEUX MODELES, L'UN CARACTERISANT LE COMPORTEMENT DE LA FRACTURE ET L'AUTRE DECRIVANT LE COMPORTEMENT DE LA MATRICE ROCHEUSE, SONT ICI PRESENTES. EN EFFET, SI LA DESCRIPTION MECANIQUE D'UNE FRACTURE ROCHEUSE SEMBLE MAITRISEE, LA MODELISATION HYDROMECANIQUE RESTE A COMPLETER. UN MODELE POROMECANIQUE EST ALORS PROPOSE EN CONSIDERANT LA FRACTURE COMME UN ENSEMBLE DE VIDES ENTRE DEUX SURFACES RUGUEUSES, LA PERFORMANCE DU MODELE EST DISCUTEE A TRAVERS LA COMPARAISON ENTRE DES RESULTATS EXPERIMENTAUX ET LES SIMULATIONS NUMERIQUES. LE MODELE EST IMPLANTE DANS UN CODE DE CALCULS PAR ELEMENTS FINIS : UN ELEMENT JOINT SPECIFIQUE EST UTILISE POUR DECRIRE LES ECHANGES ENTRE LA MATRICE ROCHEUSE ET LA FRACTURE, QUELQUES EXEMPLES NUMERIQUES SONT PRESENTES. POUR LA MATRICE ROCHEUSE, LA PLUPART DES MODELES CONCERNENT LES MATERIAUX FRAGILES SECS, PEU DE TRAVAUX SONT CONSACRES A LA MODELISATION DU COMPORTEMENT DE LA MATRICE ROCHEUSE SATUREE MICROFISSUREE. UN MODELE POROELASTIQUE D'ENDOMMAGEMENT EST ALORS PROPOSE. L'ACCENT EST MIS SUR LA DESCRIPTION DES CONSEQUENCES PRINCIPALES DE L'ENDOMMAGEMENT SUR LES PROPRIETES POROELASTIQUES DU MATERIAU POREUX FRAGILE. CE MODELE EST TESTE A TRAVERS LA COMPARAISON ENTRE DES RESULTATS EXPERIMENTAUX ET LES SIMULATIONS NUMERIQUES.

MODELISATION DES MASSIFS ROCHEUX FISSURES PAR LA METHODE DES ELEMENTS DISTINCTS

MODELISATION DES MASSIFS ROCHEUX FISSURES PAR LA METHODE DES ELEMENTS DISTINCTS PDF Author: ABDELOUAHED.. TAHIRI
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Languages : fr
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DANS CETTE RECHERCHE, NOUS AVONS DEVELOPPE UN CODE DE CALCUL (BRIG3D) POUR LA MODELISATION DES COMPORTEMENTS MECANIQUES DES MASSIFS ROCHEUX FISSURES EN TROIS DIMENSIONS. CE CODE DE CALCUL EST BASE SUR LA METHODE DES ELEMENTS DISTINCTS, IL MODELISE LES MILIEUX ROCHEUX FISSURES PAR UN ASSEMBLAGE DE BLOCS SUPPOSES RIGIDES PAR RAPPORTS A LEUR CONTACTS. IL PERMET DE CALCULER LE DEPLACEMENT DE L'ENSEMBLE DES BLOCS, QUI INTER-AGISSENT ENTRE EUX, A TRAVERS LEURS CONTACTS MUTUELS, SOUS L'EFFET DES SOLLICITATIONS EXTERIEURES. CES CONTACTS ONT DES COMPORTEMENTS MECANIQUES NON LINEAIRES. CECI NOUS A PERMIS D'ETUDIER LA DISTRIBUTION DES CONTRAINTES DANS LES MILIEUX FISSURES ET L'INFLUENCE DE LA FISSURATION SUR LA STABILITE DES TALUS ET DES GALERIES SOUTERRAINES ET LE COMPORTEMENT DES ANCRAGES

Analyse numérique des phénomènes mécaniques et hydrauliques en périphérie d'excavations en massifs rocheux fracturés

Analyse numérique des phénomènes mécaniques et hydrauliques en périphérie d'excavations en massifs rocheux fracturés PDF Author: Michel Gaudreault
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ISBN: 9781412307376
Category : Faults (Geology)
Languages : fr
Pages : 252

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Etude du comportement mécanique des massifs rocheux fracturés en blocs (méthode à l'équilibre limite)

Etude du comportement mécanique des massifs rocheux fracturés en blocs (méthode à l'équilibre limite) PDF Author: Marwan Asof
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Languages : fr
Pages : 282

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LE CREUSEMENT D'UNE EXCAVATION EN MASSIF ROCHEUX DANS LEQUEL LA PRESENCE DE DISCONTINUITES (FRACTURES) EST IMPORTANTE PERMET AUX BLOCS AUTOUR DE CELLE-CI DE TOMBER VERS LE VIDE. LE TRAVAIL EFFECTUE CONCERNE DONC LA MODELISATION DU COMPORTEMENT MECANIQUE DES MASSIFS ROCHEUX FRACTURES A PARTIR DE LA MODELISATION GEOMETRIQUE ISSUE DE RESOBLOK: BASE DE DEPART. CE TRAVAIL PEUT ETRE DECOMPOSE EN TROIS PARTIES. DANS LA PREMIERE PARTIE, NOUS ABORDERONS L'ELABORATION DES METHODOLOGIES ACTUELLES D'ANALYSE DE STABILITY EN MILIEU DISCONTINU. DEUX TECHNIQUES D'ETUDE DE BLOCS ISOLES FONDEES SUR L'ANALYSE DE L'EQUILIBRE LIMITE SERONT ENVISAGEES: LA THEORIE DU BLOC CLEF DE GOODMAN & SHI ET CELLE DE WARBURTON. LA PRISE EN COMPTE DE LA CONTRAINTE DE CONFINEMENT ET DE LA POSSIBILITE DU CHOIX DE SOUTENEMENT AVEC BOULONNAGE A EGALEMENT ETE DEVELOPPEE POUR QU'ELLE SOIT BIEN ADAPTEE A LEURS FORMULATIONS. LA SECONDE PARTIE PORTERA SUR LES ASPECTS RELATIFS AU CHOIX DES METHODES PROPOSEES, COMPTE TENU DE LA BASE DES DONNEES DES BLOCS, ET A LA REALISATION DU LOGICIEL BSA EN AVAL DE RESOBLOK. ENFIN, NOUS PRESENTERONS LES DIFFERENTES APPLICATIONS DE LA METHODOLOGIE DEVELOPPEE SUR LES CAS CONCRETS: MINE A CIEL OUVERT, CAVITE DE GRANDES DIMENSIONS ET GALERIE MINIERE A GRANDE PROFONDEUR. CES APPLICATIONS MONTRENT LE ROLE POSITIF DES MODELES DE BLOCS POUR CE QUI CONCERNE LA DESCRIPTION DES PHENOMENES ET LEUR COMPREHENSION.

ETUDE DU COMPORTEMENT HYDROMECANIQUE D'UNE FRACTURE ROCHEUSE SOUS CONTRAINTE NORMALE. DEVELOPPEMENT D'UN MODELE NUMERIQUE

ETUDE DU COMPORTEMENT HYDROMECANIQUE D'UNE FRACTURE ROCHEUSE SOUS CONTRAINTE NORMALE. DEVELOPPEMENT D'UN MODELE NUMERIQUE PDF Author: JIFANG.. LIN
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Languages : fr
Pages : 180

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LE TRAVAIL DECRIT DANS CETTE THESE A POUR PRINCIPAL OBJECTIF DE DEVELOPPER UN MODELE NUMERIQUE POUR L'ETUDE DU COMPORTEMENT HYDROMECANIQUE D'UNE FRACTURE ROCHEUSE. POUR CE FAIRE, NOUS PROPOSONS EN PREMIER LIEU TROIS MODELES NUMERIQUES CONCERNANT LA GEOMETRIE D'UNE FRACTURE, L'ECOULEMENT HYDRAULIQUE DANS LA FRACTURE ET LA DEFORMATION DE LA FRACTURE SOUS CONTRAINTE NORMALE. CES TROIS MODELES DISCRETISENT DE LA MEME MANIERE LE PLAN D'UNE FRACTURE EN ELEMENTS RECTANGULAIRES IDENTIQUES, DONC ILS UTILISENT DONC UN MAILLAGE COMMUN POUR LES CALCULS NUMERIQUES. LE CALCUL HYDRAULIQUE DANS UNE FRACTURE SE FAIT PAR LA DISCRETISATION DU VIDE DE LA FRACTURE, LA LOI DE LA CONSERVATION DE LA MASSE EST APPLIQUEE A CHAQUE ELEMENT DU MODELE. LA DEFORMATION MECANIQUE DE LA FRACTURE EST CALCULEE AVEC LA METHODE DES ELEMENTS FRONTIERES EN SUPPOSANT QUE LA FRACTURE SE TROUVE DANS UN MILIEU ELASTIQUE ET INFINI DANS L'ESPACE. ENSUITE, POUR ASSOCIER LE MODELE HYDRAULIQUE AU MODELE MECANIQUE, NOUS PRESENTONS UN PROCESSUS DE COUPLAGE QUI NOUS CONDUIT A LA REALISATION D'UN CODE NUMERIQUE (COHM3D), QUI PERMET D'ETUDIER D'UNE FACON NUMERIQUE LE COMPORTEMENT COUPLE HYDROMECANIQUE D'UNE FRACTURE ROCHEUSE SOUS CONTRAINTE NORMALE. DES CALCULS DE VERIFICATION DU MODELE HYDRAULIQUE ET DU MODELE MECANIQUE VONT ETRE EFFECTUES. UNE ETUDE D'APPLICATION VA ETRE EGALEMENT PRESENTEE POUR MODELISER LE COMPORTEMENT HYDROMECANIQUE DES FRACTURES DE GEOMETRIE DIFFERENTE SOUS CONTRAINTE NORMALE