Resume:

On a observe au laboratoire que la permeabilite de petits echantillons de roche fissuree variait avec la contrainte appliquee. Cette propriete peut être etendue à l'echelle du massif rocheux. En effet des calculs simplifies et leur confrontation avec des essais in-situ permettent d'etablir que dans la plupart des massifs rocheux les fissures aont très minces et que leur epaisseur, donc sussi la permeabilite du massif, est très sensible aux variations de contrainte. On peut deduire de ce qui precède la presence probable d'une barrière etanche en fondation dans la direction des efforts appliques par un barrage voûte, et les consequences de ce phenomène sur le projet de l'injection et du drainage.

Summary:

Laboratory observations have shown that the permeability of small specimens of fissured rock varies with the stress applied to them. This property can be extentdd to the scale of rock masses. Simplified computations, borne out by in-situ tests, establish that the fissures in most rock masses are very thin and that their thickness - and hence the permeability of the mass - is very responsive to variations in stress. These findings point to the probability of a watertight barrier being formed in the foundation rock in the direction of the forces exerted by an arch dam, and to the consequences of this factor on the design of the grouting and drainage systems.

Zusammenfassung:

Es ist im Labor festgestellt worden, dass die Wasserdurchlassigkeit kleiner Proben zerkluefteten Felsens mit der angewandten Belastung in Verbindung Iiegt. Diese Eigenschaft ist zu grossen Felsenmassen ausdehnbar. Annahernde Berechnungen und der weitere Vergleich derer Ergebnisse mit in-situ Versuchen zeigen, dass in Felsmassen die Kluefte meistens sehr duenn sind, und dass die Weite dieser Klueften - daher auch die Durchlassigkeit der Masse - Belastungsveranderungen gegenueber sehr empfindlich ist. Infolge dessen ist die Anwesenheit eines wasserdichten Felsriegels in der Richtung der durch eine Bo genmauer zugefuegten Belastungen im Boden zu vermuten. Folgerungen betreffend Einpressung and Dranage duerfen davon abgeleitet werden.

Introduction

La percolation de l'eau dans les fondations des barragesvoûtes se fait par la fissuration, caracteristique fondamentale des massifs rocheux. C'est du regime de percolation que dependent les pressions hydrauliques à l'interieur des rives, pressions qui engendrent des forces primordiales pour toute analyse de la stabilite des appuis. Les contraintes du massif ayant pour effet de faire varier l'epaisseur des fissures on est conduit à examiner comment l'etat de contrainte peut retentir sur le regime de l'ecoulement et par consequent sur les pressions. II faut s'attendre à observer des comportements très differents de ceux des sols, car la forme des vides est très differente. II a ete necessaire, dans certains des developpements qui suivent, de forcer les choses pour les rendre plus claires. II faudra donc que, dans chaque cas particulier, le projeteur introduise des nuances qui ne sont pas considerees ici. Le but de cette contribution est de guider la reflexion vers les mecanismes fondamentaux dont des observations recentes font entrevoir les grandes lignes.

I - Essais de laboratoire

II ne sera fait reference ici qu'aux resultats obtenus au laboratoire de Mecanique des Solides de l'École Polytechnique (Paris) sous la direction de M. Pierre Habib. On trouvera plus de details dans une autre communication à ce Congrès et dans la thèse de doctorat de M. Jean Bernaix (Paris 1966). Rappelons seulement le mode operatoire et les resultats principaux. Des echantillons cylindriques perces d'un trou axial sont soumis à une percolation soit centrifuge soit centripète (figure 1). La difference de pression entre l'interieur et l'exterieur de l'echantillon cree d'une part un gradient hydraulique generateur d'un ecoulement radial, d'autre part une etreinte de la roche. Si l'on trace la courbe de la permeabilite globale K en fonction de la difference des pressions Δ p entre l'interieur et l'exterieur de l'echantillon (Δ P positif pour un ecoulement centripète, soit une compression) on obtient les graphiques de la figure 2. Pour certaines roches la permeabilite ne varie pas ou varie peu avec l'àtreinte, alors que pour d'autres elle varie considerablement. Des correlations experimentales ont montre que cette sensibilite plus au mains marquee etait un eifet de l'intensite de la fissuration. Mais il s'agit là d'une propriete de la matrice rocheuse qu'on ne peut sans precaution appliquer directement à un massif comportant des fissures à beaucoup plus grande echelle. Pour aborder l'etude du massif fissure il faut sortir du laboratoire.

II- L'ecoulement en fissures

Dans ce qui suit plusieurs emprunts sont faits à l'ouvrage de M. TALOBRE, La Mecanique des Roches(1957), et à celui de M. CAMBEFORT, Injection des Sols (1964). On constate la grande sensibilite de Kà une variation d'epaisseur e, puisqu'on a une loi cubique. Un autre ecoulement interessant à etudier, car il permet d'interpreter les essais d'eau dans des forages, est l'ecoulement radial laminaire dans une: fissure plane unique.

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