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Compréhension des mécanismes de ruine

Forme des cavités

Des solutions analytico-empiriques existent pour modéliser les effets de ruine des cavités souterraines, notamment la subsidence en surface. Mais de nos jours, la compréhension des mécanismes de ruine passe généralement par une modélisation numérique (éléments finis, différences finies) moyennant une estimation plus ou moins correcte du comportement mécanique des massifs.

Pour le projet RiSSC, nous envisageons l’analyse de quelques cas typiques de ruine, puis la simulation géomécanique de ces différentes configurations en termes de forme, dimensions, profondeur des cavités et de terrains encaissants afin de quantifier les phénomènes. 
 

Caractérisation du massif rocheux

Cette action inclut la caractérisation des massifs rocheux dans lesquels les cavités ont été créées, ainsi que des terrains de recouvrement. Ce travail doit s’effectuer à deux niveaux : in-situ et en laboratoire. Les essais en laboratoire visent l’identification du comportement mécanique des matériaux en les testant sous différentes sollicitations.

Sur base de l’inventaire établi, quelques roches seront ciblées. ’influence du vieillissement pourra aussi être étudiée. Le travail in situ permettra d’estimer différents indices de qualité pour qualifier les massifs :

  • RQD : Rock Quality Designation - permet d’évaluer la qualité de la roche grâce a des sondages carottés,
  • RMR : Rock Mass System - défini également la qualité de la roche mais en prenant en compte, en plus du RQD, les discontinuités et la résistance à la compression,
  • GSI : Geological Strength Index - permet d'estimer la résistance de la masse rocheuse et son module de déformation,
  • système Q : prend en plus la rugosité de la roche et adapter les propriétés déterminées en laboratoire selon le degré de fracturation, l’altération, la présence d’eau…

Pour finir, des modèles numériques géomécaniques seront développés pour mettre en évidence les mécanismes de ruine possibles.

Reconstitution en 3D d'une catiche
Reconstitution 3D d'une catiche