Filière: Génie civil
Module: Sciences de la terre et de l'eau II

Descriptif de cours

Retour Mécanique des roches et ouvrages souterrains

  • Objectifs

    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)
  • Contenu

    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)

Forme d'enseignement et volume de travail

Cours magistral (y compris exercices)
48 périodes

Spécification du cours

Année de validité
2023-2024
Année du plan d'études
3ème année
Semestre
Printemps
Programme
Français,Bilingue
Filière
Génie civil
Langue d'enseignement
Français
Identifiant
B3C-FON2-G
Niveau
Avancé
Type de cours
Fondamental
Formation
Bachelor

Modalités d'évaluation

  • Contrôle continu: travaux écrits

Mode de calcul de la note de cours

La note finale est la moyenne des notes du contrôle continu.

Ouvrage de référence

  • 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

Enseignant(s) et/ou coordinateur(s)

Vincent Labiouse