Caracterisation de la morphologie des discontinuites rocheuses approche spectrale

• Auteur / Autrice : SADJIA KECILI LAOUAFA
• Direction : Louis Rochet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : ?
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Paris, ENMP

Résumé

La caracterisation de la morphologie de surface des joints rocheux est d'un interet particulier pour une evaluation correcte de la resistance au cisaillement des discontinuites rocheuses. D'un point de vue geometrique, cette derniere est particulierement caracterisee par une forme tres irreguliere des asperites, definissant ainsi une geometrie polygonale des profils des joints. Dans ce cadre, une methode specifique d'analyse spectrale et d'identification morphologique adaptee au probleme de la caracterisation de la geometrie irreguliere des discontinuites rocheuses a ete mise au point. Cette methode repose sur une decomposition en serie a partir de fonctions elementaires triangulaires (methode denommee atm). Sur le plan experimental, les releves des profils des epontes des joints rocheux ont ete effectues au moyen d'un rugosimetre 3d en laboratoire, et d'un profilographe a regle pour les mesures in situ, mis au point dans le cadre de cette recherche. Nos travaux ont porte en premier lieu sur la caracterisation et la description quantitative de la morphologie des joints rocheux a differentes echelles. Diverses simulations sont presentees qui demontrent l'interet d'une telle approche notamment, en comparaison avec la methode d'analyse spectrale par les transformees de fourier. En second lieu, ont tire profit des informations spectrales pour transposer la geometrie reelle tridimensionnelle en image bidimensionnelle qualitativement equivalente du point de vue du comportement au cisaillement (dilatance). Ces travaux ont conduit a la mise au point d'un modele numerique d'analyse et de synthese spectrale, denomme morphee. Les caracteristiques et les performances de ce nouvel outil sont exposees et illustrees par l'application de la methode d'analyse atm a l'etude de la morphologie des profils de discontinuites rocheuses a differentes echelles. La methode d'analyse a fait l'objet d'une validation experimentale par comparaison avec des echantillons soumis a des essais de cisaillement en laboratoire