L’intégration des mesures de contraintes in situ dans un massif rocheux non élastique

Integration of in situ stress measurements in a non-elastic rock mass

• Auteur / Autrice : Bruno Gomes De Figueiredo
• Direction : François Cornet, Luis Lamas
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géophysique
• Date : Soutenance le 10/09/2013
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des Sciences de la Terre et Environnement (Strasbourg ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de physique du globe (Strasbourg ; 1997-2020)
• Jury : Président / Présidente : Jean Schmittbuhl
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : José P.S. Lemos, Frédéric L. Pellet

Mots clés

Mots clés contrôlés

Simulation par ordinateur

Contraintes (mécanique)

Portugal

Granite

Mots clés libres

Mesures de contraintes in situ

Topographie

Champ de contraintes régional

Relaxation de contrainte de cisaillement

In situ stress measurements

Topography

Regional stress field

Shear stress relaxation

Résumé

Considérons un cas d’étude dans lequel les données produites par différentes techniques ont été obtenues en divers points d’une masse rocheuse où les effets topographiques sont très probablement significatifs. Les mesures ont été effectuées pour la conception du réseau hydroélectrique. Le réseau comprend une conduite hydraulique ainsi qu’une nouvelle centrale souterraine placée à mi-parcours de la conduite et sera principalement creusé dans le granite. Les diverses données ont été intégrées à un modèle continu équivalent afin d’évaluer le champ de contrainte régional et ainsi d’extrapoler les résultats des divers tests au volume de masse rocheuse concerné par le plan hydroélectrique. L'intégration des essais in situ et du modèle permet de déterminer les variations spatiales du champ de contrainte. Il est ainsi possible d’identifier le mécanisme de chargement à l’origine du champ de contrainte mesuré ainsi que le comportement rhéologique à long terme du géomatériel équivalent considéré.

A case study is considered in which data produced by different techniques have been gathered in various locations within a rock mass in which topography effects are most likely significant. Measurements were performed for the design of a re-powering scheme that includes a new hydraulic conduit and an underground cavern that will primarily be excavated in granite. An integrated approach for extrapolating the results from the various in situ tests to the rock mass volume of interest for the hydroelectric power scheme is presented. This approach includes the development of an equivalent continuum mechanics model. The integration of in situ tests and numerical modelling enables to determine the stress spatial variation which helps ascertain the loading mechanism at the origin of the measured stress field as well as the long-term rheological behavior of the equivalent geomaterial under consideration.