RESUME:

Pour estimer les contraintes in-situ, un moyen peu coûteux est l'etude du discage lorsque celui-ci apparaît. Deux approches sont presentees ici. La premiere consiste en une etude fine de la morphologie des disques et de leur eventuelle ovalisation. Ces observations simples permettent d'avoir une idee du champ de contrainte et du classement des contraintes principales. La deuxième est une modelisation numerique en supposant la roche elastique fragile. Devant le grand nombre de paramètres à prendre en compte, il a ete prefere de resoudre le problème reel et, eventuellement, d'effectuer une etude de sensibilite aux paramètres afin d'apprecier la qualite des resultats. L'exemple du carottier à fond plat est presente.

I - INTRODUCTION:

Un nombre important de problèmes de mecanique des roches necessite la connaissance des contraintes in-situ: stabilite d'ouvrages souterrains (mines, tunnels, stockage, puits petroliers...). Les techniques classiques de determination de contraintes in-situ par les methodes de Genie Civil ne peuvent être appliquees dès que la distance au point de mesure est superieure à quelques dizaines de mètres. Dans ce cas, il est necessaire d'avoir recours à la technique de fracturation hydraulique (caracterisation de la contrainte mineure) a 1"observation de l'ovalisation des forages (orientation de la contrainte majeure), ou la methode de recompression des carottes (DSCA). L'observation du decoupage des echantillons carottes (discage) peut apporter des resultats complementaires. Cette technique a dejà fait l'objet de nombreuses observations (Panet (1969), ZHY et a1 (1985)), tentatives de correlations experimentales (Obert et Stephenson (1965), Moudafi (1986)) ou de modelisation numerique (Chemaou (1984), Sugarawa et al (1978)). Ces methodes presentent un grave defaut: elles sont etablies pour une roche donnee, pour une geometrie donnee de carottier et ne tiennent pas compte de l'epaisseur des disques, ni de la pression de boue, ni du poids sur l'outil. Une etude comparative sur un exemple precis (Miguez (1989)) a montre que l'estimation des contraintes in-situ par les formules proposees conduisait à une forte dispersion. Devant le nombre important de paramètres dans une telle approche, nous proposons, d'une part, de retirer un maximum d'informations sur l'observation de la morphologie des disques, et d'autre part, de modeliser numeriquement le cas à traiter, avec une etude de sensibilite aux paramètres.

II. ETUDE DE LA MORPHOLOGIE DES DISQUES - CONSEQUENCE SUR LA CARACTERISATION DE L'ETAT DE CONTRAINTE IN SITU
II.1 Convention pour la caracterisation des disques.

Le sens d'avancement du carottier sera pris comme sens positif. Les disques seront numerotes suivant ce sens. La surface de rupture entre deux disques presente une forme caracteristique et sensiblement semblable pour tous les disques. En particulier, la trace de cette surface sur la surface laterale de la carotte presente en general deux maxima et deux minima (fig. 1): Les minima seront les points hauts, et les maxima les points bas. Les maxima (ou les minima) ne sont pas forcement à la même côte sur l'axe de la carotte. Pour reperer l'orientation des caracteristiques du disque dans la carotte, une generatrice quelconque peut servir comme repère.

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