Stabilité des ouvrages souterrains creusés à grande profondeur dans les schistes

par Zhihong Wang

Thèse de doctorat en Mécanique des roches

Sous la direction de Marc Panet.


  • Résumé

    Étant anisotropes en déformation et en résistance, les schistes sont communément modélisés soit par un matériau élastique à isotropie de révolution, soit par un matériau élastoplastique isotrope qui obéit à un critère de rupture structurale. Dans notre étude, il a été utilise les deux modèles. Pour le premier modèle, il a ete établi une solution analytique qui donne les contraintes tangentielles à l'intrados d'une galerie à section circulaire. Cette solution a permis de valider un modèle numérique. Il a été démontré, par les études paramétriques, que la concentration de contraintes tangentielles autour de l'excavation dépend fortement du module de cisaillement dans le plan perpendiculaire a la schistosité. Dans le deuxième modèle, ce sont la cohésion et l'angle de frottement dans le plan de schistosité qui déterminent la concentration de contraintes et les déplacements autour de l'excavation. Pour analyser la rupture par flambement, un modèle de plaque a été établi et le critère de rupture a été défini. A l'aide de ce critère, il a été étudié la stabilité d'une galerie à section carrée creusée dans les schistes, en utilisant le modèle d'un matériau élastique à isotropie de révolution et le modèle d'un matériau élastoplastique isotrope obéissant à un critère de rupture structurale. Il a été démontré que la stabilité de la galerie vis-à-vis de la rupture par flambement est fonction d'une part, des caractéristiques mécaniques des roches, et d'autre part, des dimensions relatives de l'excavation par rapport à l'épaisseur des bancs de schistes. Enfin, un essai sur maquette en laboratoire a été réalisé. Le critère de rupture par flambement et le modèle d'un matériau élastique à isotropie de révolution ont été validés

  • Titre traduit

    Stability of underground excavation in slates at great depth


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Informations

  • Détails : 1 vol. (204 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 99 réf.

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  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TH 54196
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