Mesure et modelisation des contraintes naturelles dans un massif rocheux alpin : effets de la topographie, de l'anisotropie et des contraintes tectoniques ; application au projet de tunnel maurienne-ambin

par BERTRAND MAYEUR

Thèse de doctorat en ?

Sous la direction de Denis Fabre.

Soutenue en 1999

à l'Université Joseph Fourier (Grenoble) .

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  • Résumé

    Le projet de tunnel de base maurienne-ambin, qui traversera les alpes sur plus de 50 km de longueur et sous un recouvrement de terrain atteignant au maximum 2500 m, pose le probleme de la prevision des etats de contraintes naturelles dans les massifs rocheux ; le comportement du rocher pendant l'excavation aussi bien que la stabilite de l'ouvrage en dependent. Pour etudier cette question complexe, nous avons eu recours a plusieurs approches complementaires. Il s'agit tout d'abord d'une etude en laboratoire du comportement mecanique du gneiss d'ambin, visant en particulier a quantifier precisement son anisotropie elastique ; c'est dans cette roche que le recouvrement sera maximal, et donc la prevision de contraintes particulierement importante. Nous avons ensuite interprete une serie de mesures de contraintes in-situ realisees dans quinze forages de reconnaissance a la cote du futur tunnel, essentiellement par la methode des tests hydrauliques sur fractures preexistantes (methode htpf). Nous avons enfin evalue, avec l'aide de la modelisation numerique, le poids relatif des differents parametres influant sur l'etat de contraintes naturel : la topographie, l'anisotropie elastique des roches et la tectonique. Il ressort de cette etude que dans le secteur concerne par le tunnel maurienne-ambin, la tectonique combinee a la topographie semble etre le facteur predominant, qui explique une bonne partie des observations de terrain. L'anisotropie des roches comme le gneiss d'ambin, dont le rapport des modules elastiques est proche de 1. 5, n'est qu'un parametre de second ordre, mais il influe tout de meme sur les valeurs et les orientations des contraintes principales.


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  • Détails : 327 p.
  • Annexes : 122 ref.

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 99 GRE1 0198
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