Ce rapport redige par le Comite Français de Mecanique des Roches presente les methodes d'auscultation utilisees en France dans le domaine minier et le domaine du Genie Civil pour etudier la stabilite des ouvrages souterrains. Sur la base d'exemples recents, il traite de la determination pratique du comportement du massif rocheux et de l'auscultation des ouvrages souterrains pendant les travaux d'excavation et en cours de service.
This report of the French Rock Mechanics Committee presents the measurements methods which have been developped in mining and civil engineering in France in order to study the stability of underground works. Founded on recent examples it deals with the practical determination of the masses behavior and the measurements carried out during the driving and the lifetime of the works.
Dieser Bericht, der vom Comite Français de Mecanique des Roches verfaβt wurde, stellt die Auskultationsmethoden vor, die in Frankreich im Bergbau und im Bauwesen fuer die Untersuchung der Stabilitat unterirdischer Bauwesen verwendet werden. Auf der Grundlage frische Beispiele behandelt er die praktische Bestimmung des Verhaltens des Felsgebirge wahrend der Aushubarbeiten und des Betriebs.
Au cours de la dernière decennie, des progrès indiscutables ont ete faits dans la comprehension des phenomènes qui regissent la stabilite des ouvrages Souterrains. Les modèles d'analyse les plus convaincants recherchent l'equlibre resultant de la convergence des terrains contrôlee par la pression de confinement exercee par le soutènement. Ces modèles font necessairement intervenir de nombreux paramètres lies à:
l'equilibre initial du massif rocheux (les contraintes naturelles)
le comportement des massifs rocheux (les caracteristiques de deformabilite et de resistance)
le comportement du soutènement vis à vis des sollicitations du terrain
les methodes d'execution.
Les methodes de calcul desormais à la disposition des ingenieurs permettent la plupart du temps de resoudre avec une bonne approximation le problème d'un point de vue numerique. Mais la determination du comportement du massif rocheux, aussi bien en ce qui concerne le comportement à court terme que le comportement à long terme et le choix des paramètres qui y sont lies, constituent les difficultes essentielles dans l'etude d'un ouvrage. Tout progrès dans la conception des ouvrages souterrains est lie à une meilleure apprehension des comportements des terrains encaissants. Parallèlement, les methodes modernes de construction s'appuient sur un contrôle continu par 1'auscultation de l'ouvrage en cours de construction pour adapter les methodes à la situation reelle. L'auscultation permet egalement pour l'ouvrage en service de suivre les lentes evolutions qui peuvent modifier progressivement les conditions d'equilibre. Ce rapport s'efforce, en se fondant sur des cas concrets, de montrer les possibilites mais egalement de souligner les lacunes des methodes et moyens d'auscultation utilises par les ingenieurs français tant pour definir le comportement des terrains que pour suivre le comportement des ouvrages pendant la construction et au cours de leur exploitation.
Plusieurs auteurs ont recemment propose l'utilisation de classifications des massifs rocheux qui debouchent directement sur le type de soutènement à mettre en oeuvre à partir d'une note globale attribuee au massif rocheux. Les principaux paramètres de description interviennent dans cette note avec un facteur de ponderation determine à partir de l'analyse d'un grand nombre de cas. Il serait cependant surprenant que la complexite geotechnique d'une masse rocheuse puisse s'exprimer par une seule note. Les essais de correlation entre une note caracteristique du massif rocheux et les moyens de soutènement ne peuvent d'autre part que perpetuer les errements techniques passes et presents. L'aspect le plus positif de ces methodes est d'obliger le geotechnicien à analyser de manière quantitative des paramètres significatifs dans l'analyse de la stabilite d'un ouvrage souterrain. Les mecaniciens des roches français se sont fixes un objectif plus modeste, mais peut être plus realiste en etablissant dans le cadre des travaux de l'Association Française des Travaux en Souterrain, un texte de "Recommandations pour une description des massifs rocheux utile à l'etude de la stabilite des ouvrages souterrains" qui s'inspire très largement des travaux des commissions de la Societe Internationale de Mecanique des Roches. Les donnees prises en compte dans cette description sont:
les conditions geologiques generales qui incluent notamment une description petrographique des differentes roches avec leur etat d'alteration.
les conditions hydrogeologiques definies par la charge hydraulique et la permeabilite des terrains.
les discontinuites du massif rocheux: frequence (intervalle entre discontinuites), organisation (nombre de familles, espacement des discontinuites d'une même famille), caracteristiques mecaniques.
les caracteristiques mecaniques des roches: identification (indice de continuite), resistance (resistance à la compression simple), susceptibilite au gonflement et alterabilite.
les contraintes naturelles. la deformabilite du massif. Les paramètres ont ete choisis en fonction de leur importance vis à vis de la stabilite des ouvrages souterrains, mais egalement de considerations pratiques quant à la possibilite de les determiner.
