Objectifs

AFTES

Cette formation est consacrée au comportement des ouvrages souterrains (tunnels et cavernes) réalisés dans les massifs rocheux par des méthodes conventionnelles.

L’organisation générale des trois journées de formation suit la démarche des études géotechniques des ouvrages souterrains, en alternant des apports théoriques et la présentation de nombreux exemples. Elle fait largement référence aux recommandations AFTES existantes (GT1.R1, GT24.R3, GT30.R1, GT32.R2…).

La première journée est ainsi dédiée à l’illustration de la variété des contextes géologiques et hydrogéologiques dans lesquels peuvent s’inscrire les ouvrages souterrains, puis à la démarche de construction des modèles permettant de les appréhender.

La seconde journée est ensuite consacrée au comportement mécanique des massifs rocheux et à l’illustration des différents mécanismes de déformation & rupture pouvant survenir lors de la construction d’ouvrages souterrains.

Enfin, la troisième journée expose le contenu des modèles géotechniques dans le cadre des projets souterrains, puis détaille les méthodes de construction nécessaires pour assurer la stabilité des tunnels au front de taille et à l’arrière de celui-ci, en lien avec les mécanismes présentés précédemment. Les grands principes de justification de ces soutènements sont ensuite détaillés.

Formation labellisée par l'AFTES

Programme détaillé

JOURNEE 1

  • Contextes géologiques et types de roches, géologie structurale et discontinuités, paramètres hydrogéologiques
    (Intervenants : Cédric GAILLARD et Johan KASPERSKI - CETU)

        Description lithologique, types de discontinuités, représentations 
        stéréographiques, apport de la géologie structurale, types 
        de perméabilité, karsts

  • Méthodologie de construction des modèles géologiques et hydrogéologiques

      Premier modèle conceptuel (à partir de la bibliographie, de l’analyse 
      géomorphologique, de levés de terrain, etc.), représentation des modèles,
      identification et représentation de leurs incertitudes

  • Quelles reconnaissances pour quelles incertitudes ?

      Types de reconnaissances (géophysique, sondages, diagraphies, essais 
       in situ, essais en laboratoire…), notion de progressivité et stratégie de
       reconnaissances

JOURNEE 2

  • Mécanismes de déformation des massifs rocheux induits par la construction des ouvrages souterrains 
    (Intervenants : Didier SUBRIN et Nicolas BERTHOZ - CETU)

       Contraintes initiales dans les massifs rocheux, modifications induites par le        creusement, panorama général des mécanismes en fonction de l’échelle de        la fracturation par rapport à l’ouvrage souterrain 

  • Comportement mécanique des discontinuités et mécanismes de chutes de blocs en paroi

       Résistance au cisaillement et dilatance des discontinuités, effet du 
       boulonnage à ancrage ponctuel, justification par la méthode des blocs 
       isolés, effet des contraintes

  • Comportement mécanique de la matrice et mécanismes d’écaillage en paroi

       Paramètres d’identification, caractérisation mécanique en laboratoire, 
       critères de résistance des échantillons intacts (Mohr-Coulomb et Hoek &
       Brown), mécanisme de rupture en paroi en massif rigide à forte profondeur

  • Comportement « continu équivalent » des massifs rocheux et mécanismes de cisaillement en paroi

       Classification géomécanique (RMR, Q, GSI), résistance et déformabilité des        massifs rocheux, effet du boulonnage à ancrage réparti

JOURNEE 3 : 

  • Du modèle géotechnique à l’évaluation des risques résiduels 
    (Intervenants : Didier SUBRIN et Nicolas BERTHOZ - CETU)

       Identification des sous-ensembles géomécaniques homogènes, notion de
       profil-type de soutènement, événements redoutés et risques résiduels

  • Justification des soutènements au front de taille

       Mécanismes de rupture de type « chutes de blocs » et « rupture par
      cisaillement en conditions drainées », méthodes d’évaluation des conditions
       de stabilité, méthodes de présoutènement

  • Justification des soutènements à l’arrière du front de taille

       Prise en compte simplifiée de l’interaction terrain/structure avec la 
       méthode convergence-confinement, principes de justification des 
       soutènements composites (boulons & béton projeté, cintres & béton 
       projeté), apports des méthodes numériques

Coordonnateur : Denis BRANQUE - ENTPE

Public

  • Ingénieur ou titulaire d’un bac+5 (ou bac+4 avec 3 années d’expériences professionnelles) dans les domaines du Génie Civil, de la Géotechnique, de la Géologie appliquée, de la Géophysique ou des Géosciences

 

Prérequis : Bases de géologie de l’ingénieur et de mécanique des milieux continus (contraintes, déformations, modèles de comportement élastique / élastoplastique)