4.4.1.4. Les aspérités des surfaces de
discontinuités
Une surface rugueuse qui caractérise la morphologie des
épontes d'une discontinuité donnée, est un
paramètre très déterminant dans la condition de
discontinuité. L'apparition des aspérités pouvant
être localisées sur les surfaces de joints, permet aux blocs
séparés des discontinuités, de rester solidaires l'un de
l'autre; cette situation entraine une certaine stabilité dans le massif
rocheux concerné, empêchant par la suite un éventuel
mouvement de terrain dont le glissement. Notons par ailleurs que, la surface de
discontinuité quoiqu'elle en soit lisse ou rugueuse, peut être
plane, onduleuse ou en escalier (irrégulière) avec des
épontes imbriquées ou des imbriquées.
Jr. Sabu Munung
~ 63 ~
Si la surface est plane, onduleuse ou en escalier, les termes
de description les plus usités sont les suivants:
> Très rude: les escaliers sont presque verticaux,
il y a apparition des arêtes sur la surface des
discontinuités;
> Rude: quelques arêtes et angles de facettes en
échelon sont évidents, les aspérités
sont clairement visibles, la surface de discontinuité parait
très abrasive;
> Légèrement rude: les
aspérités sur les surfaces peuvent être distinctes et
peuvent aussi se faire sentir au toucher;
> Douce: la surface apparait lisse et se fait également
sentir au toucher;
> Lisse: un polissage visuel évident apparait sur
la surface, la rugosité disparait totalement.
4.4.1.5. L'ouverture des fractures
Par ouverture des fractures, il faut entendre la distance
entre les surfaces de discontinuités, c'est- à-dire
l'écartement entre les lèvres. L'ouverture contrôle
également l'adhésion entre blocs séparés par une
discontinuité, et cela qu'il soit en présence ou en absence
d'eau. L'épaisseur (e) de la discontinuité a une
influence importante sur sa conductivité hydraulique
(k). En effet, en écoulement laminaire (cas le plus
fréquent pour les écoulements naturels), le débit
traversant une largeur unitaire de fracture d'épaisseur e
et de faible rugosité, est donné par l'expression:
Q = i (ge3/12í) = k i
où :
> g est l'accélération de la pesanteur
(m.s-2),
> í la viscosité cinématique du fluide
(10-6 m2s-1 pour l'eau à 20°C),
> k la conductivité hydraulique du joint (m2
s-1) et
> i le gradient hydraulique.
Ir. Sabu Munung
~ 64 ~
Remarque : La viscosité cinématique est le
quotient de la viscosité dynamique par la masse volumique du fluide.
Parfois l'ouverture des fractures peut être remplie des
matériaux, dans ces conditions, ce sont les matériaux de
remplissage qui influent sur la contrainte de cisaillement à travers la
discontinuité. Ainsi cette contrainte le long de la surface de rupture,
dépend d'un certain nombre de critères dont le degré
d'ouverture de la rugosité des parois de la surface, de la nature, la
présence ou l'absence du matériau de remplissage.
Les écartements suivants peuvent donner l'idée sur
l'ouverture des fractures:
? Très rude: <0,4 mm;
? Serrée: 0,4 à 0,5 mm;
? Modérément ouverte: 0,5 à 2,5 mm;
? Ouverte: 2,5 à 10 mm;
? Très largement ouverte: 10 à 25 mm.
Les ouvertures supérieures à 25 mm sont dites
discontinuités majeures.
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