Department: Civil engineering
Module: Earth and water sciences II

Course description

Back Mécanique des roches et ouvrages souterrains

  • Objectives

    A la fin du cours, l'étudiant-e-s sera capable de :

    • Enoncer et décrire les paramètres permettant de caractériser et classifier les massifs rocheux
    • Déterminer la qualité d'un massif rocheux selon les principaux systèmes de classification
    • Décrire et discuter les propriétés mécaniques de la matrice rocheuse, des discontinuités ainsi que des massifs rocheux
    • Expliquer les essais de laboratoire et in situ pour la détermination des caractéristiques mécaniques de la matrice rocheuse, des discontinuités ainsi que des massifs rocheux
    • Enoncer et décrire les facteurs influençant un projet d'ouvrage souterrain
    • D'écrire et discuter les méthodes d'exécution et de soutènement des ouvrages souterrains
    • Appliquer les méthodes empiriques de classification des massifs rocheux pour déterminer le type de soutènement nécessaire à la stabilité
    • Résoudre des problèmes simples d'interaction massif-soutènement au moyen de méthodes analytiques, en tenant compte du comportement du massif rocheux et des conditions aux limites (état de contraintes initiales, soutènement, tunnels à grande profondeur, influence du front)
  • Content

    MÉCANIQUE DES ROCHES

    • Rappels et généralités : formation et texture des roches, terminologie, spécificités par rapport aux sols.
    • Matrice rocheuse : comportement mécanique, modes et critères de rupture, essais de laboratoire.
    • Discontinuités : types et caractérisation, projection stéréographique, comportement mécanique, critères de résistance au cisaillement et essais.
    • Massif rocheux : classifications (RMR, Q, GSI), comportement mécanique, propriétés de résistance et déformation ; investigations de terrain, contraintes in situ et hydrogéologie.

    TUNNELS et OUVRAGES SOUTERRAINS

    • Introduction : typologie des ouvrages souterrains, profils types, terminologie, facteurs à considérer lors de l'élaboration d'un projet, paramètres de classification du massif rocheux selon SIA199
    • Méthodes d'exécution : excavation continue ou séquentielle, en section pleine ou partielle, classes d'excavation selon SIA198 ; description des techniques de creusement, domaine d'application, avantages et inconvénients
    • Types de soutènement, revêtement et étanchéité : Description des techniques de soutènement et de revêtement ; concepts d'étanchéité et de drainage ; méthodes de stabilisation à l'avancement
    • Recommandations de soutènement selon approches empiriques : Détermination du système de soutènement selon les méthodes RMR et Q de classification des massifs rocheux ; recommandations AFTES ; classes de soutènement selon SIA ; principe de la nouvelle méthode autrichienne et instrumentation associée
    • Méthodes analytiques pour tunnels à grande profondeur : Solutions élastiques ; méthode convergence-confinement (principe, courbes pour le massif rocheux et le soutènement, déconfinement initial)

Type of teaching and workload

Lecture course (including exercises)
48 periods

Course specification

Year of validity
2022-2023
Weight
3rd year
Semester
Spring
Program
French,Bilingual
Department
Civil engineering
Language of instruction
French
ID
B3C-FON2-G
Level
Advanced
Course type
Core
Study program
Bachelor

Evaluation methods

  • Continuous assessment Written work

Reference work

  • Normes SIA 197, 198, 199 et 118/198
  • Polycopié HEIA-FR : Mécanique des roches. V. Labiouse. Edition 2017.
  • Polycopié HEIA-FR : Ouvrages souterrains (F. Sandrone, V. Labiouse), 2020

Intructor(s) and/or coordinator(s)

Vincent Labiouse

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