4.4. Classification géomécanique des
roches
Il existe plusieurs classifications basées sur
différentes considérations, il s'agit des masses rocheuses qui
sont séparées par différents types de
discontinuités géologiques telles les
Jr. Sabu Munung
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cassures, joints de stratification, décrochement,
failles, etc. d'une part, et d'autre part les matériaux rocheux dont
certaines propriétés sont en relation avec les
propriétés de discontinuités.
Dans toute classification géomécanique des
roches, il importe de connaitre les propriétés des
matériaux rocheux et les paramètres de classification.
4.4.1. Paramètres de classification
En géo-mécanique, les paramètres les plus
utilisés dans la classification sont les suivants: le R.Q.D (Rock
Quality Designation), espacement et orientation des fractures, condition de
discontinuités ou morphologie des épontes, compression uniaxiale
et les eaux souterraines ou conditions hydrogéologiques.
4.4.1.1. R.Q.D (Rock Quality Designation)
Proposé en 1964 par D. DEERE, le R.Q.D est
déterminé à partir des observations faites sur les
échantillons prélevés dans un sondage carotté. Dans
la détermination du R.Q.D, l'influence de l'orientation des
discontinuités, de leur resserrement, ni encore du matériau de
remplissage des discontinuités, ne sont pris en considération.
?(??????)
RQD= × 100
?t?ta?e
Figure 4: Configuration géologique illustrant les
limites du RQD. Le terrain est stratifié et les bancs font 9 cm
d'épaisseur
Ir. Sabu Munung
" 61 "
4.4.1.2. Espacement et orientation des fractures
Par espacement de fractures, on sous-entend la distance
moyenne mesurée perpendiculairement entre les surfaces structurales de
rupture dans un massif rocheux contenant ces discontinuités.
Concrètement, sur le plan pratique, cette distance moyenne entre deux
plans de rupture est prise suivant une orientation horizontale, du fait que
lesdits plans de fracture sont loin d'être parallèles.
4.4.1.3. Conditions de discontinuités ou
morphologie des épontes
Les discontinuités pouvant avoir des extensions
importantes, il est nécessaire de décrire leur morphologie
à différentes échelles. A l'échelle la plus grande,
elles sont assimilées à un plan ou à une surface courbe
(cas des plis ou de certaines failles), qui peut être définie par
plusieurs facettes planes. A une échelle plus petite, on cherche
à caractériser les écarts par rapport à cette
surface moyenne. La méthode la plus utilisée consiste à
comparer la morphologie de la discontinuité à des profils
standards établis par Barton et Choubey (1977) cités par Hantz
(1987) et à lui attribuer une note de rugosité appelée
JRC, la note 0 correspondant à une surface parfaitement plane (figure
III.5).
On peut ainsi utiliser plusieurs échelles successives
(du plus grand au plus petit) en caractérisant les écarts par
rapport à la surface modélisée à l'échelle
précédente. Par exemple, si des discontinuités sont
visibles sur plusieurs décamètres de longueur, une observation
visuelle avec suffisamment de recul permet d'estimer un coefficient JRC
représentatif de cette échelle, mais qui ne prend pas en compte
des aspérités millimétriques ou centimétriques. Il
est alors nécessaire de faire une seconde estimation, en observant de
près la discontinuité sur une longueur de l'ordre du
décimètre. Il est nécessaire d'aller jusqu'à cette
échelle, pour utiliser le coefficient JRC dans le critère de
résistance au cisaillement de Barton.
On réserve parfois le terme de rugosité pour
caractériser les aspérités de taille millimétrique
à centimétrique, en utilisant celui d'ondulation pour des tailles
décimétrique à métrique.
Ir. Sabu Munung
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Figure 5 : Profils de rugosité pour
différentes valeurs du coefficient JRC (d'après Barton et
Choubey, 1977)
Ces conditions impliquent toutes les aspérités
des surfaces de discontinuités, leur ouverture, la distance entre les
lèvres, leur longueur ou leur continuité,
altérabilité des plans de rupture, les matériaux de
remplissage, etc.
Il importe cependant de passer en revue certaines de ces
conditions précitées, de la manière ci-dessous:
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