Géomécanique et géologie

Nombre de places: 15 - Langue: Français

Objectifs

Le cours comporte deux parties qui font appel à des connaissances de base dans le domaine des sciences de la Terre, des sciences mécaniques et des sciences hydrologiques.
La première partie présente les fondements de la géomécanique dans le cadre de la mécanique des matériaux déformables. Les caractéristiques de déformabilité et de résistance des sols et des roches sont étudiées. Les comportements rhéologiques de ces géomatériaux sont reliés à leurs caractéristiques pétrographiques (minéralogiques et texturales).
La deuxième partie présente les processus classiques de déformation et de rupture à l'échelle du massif de sol ou du massif rocheux, mettant l'accent sur l'adéquation nécessaire d'un modèle numérique avec une réalité physique contrôlée par des paramètres géologiques, structuraux et géomécaniques. Diverses applications sont traitées, en rapport avec l'intervention classique de l'ingénieur dans le domaine de l'aménagement du territoire au sens large : conception des ouvrages de génie civil, exploitation des ressources naturelles, problèmes environnementaux.
L'enseignement comporte à la fois des exposés de courte durée et des travaux dirigés sous forme d'exercices et d'études de cas.

Evaluation

examen écrit

Programme

1) Les concepts de base de la géomécanique:
Les sols et les roches : géomatériaux polyphasiques. Identification minéralogique, texturale et géotechnique. Caractérisation du milieu poreux ;
Comportements rhéologiques des sols et des roches en rapport avec les paramètres minéralogiques et texturaux. Comportement des sols granulaires (frottement solide, dilatance, ...). Comportement des sols fins (relation eau-minéral, compaction diagénétique, fluage des sols fins, ...) ;
Comportements à court terme et long terme des sols saturés. Consolidation et tassement des sols fins (modèle de Terzaghi) ;
Grandes déformations et rupture des sols et des roches. Processus d'endommagement et de localisation des déformations. Déformation et rupture progressive (modèle de Bjerrum) ;
Comportement des sols métastables : loess et argiles sensibles ;
Comportement des sols et des roches sous sollicitations dynamiques. Phénomènes de liquéfaction ;
Comportement mécanique des discontinuités dans les massifs rocheux.
2) Les applications géologiques et géotechniques :
Problèmes géologiques et géotechniques relatifs à la ville de Paris. Etudes de cas (Butte Montmartre, Quartier de Passy, …) ;
Phénomènes de subsidence et de tassement. Etudes de cas (Osaka, Mexico, Pise, ...) ;
Mouvements de versants : analyse, modélisation et prévention. Etudes de cas (La Clapière, Séchilienne, ...) ;
Problèmes géologiques et géotechniques relatifs aux fondations de piles de viaducs. Etudes de cas (viaduc de Millau, viaduc de l'Ebron - A51, …) ;
Problèmes géologiques et géotechniques relatifs aux tunnels. Etudes de cas (Eole, Météor, tunnel sous la Manche, tunnel du Mont d'Ambin, …) ;
Problèmes géologiques et géotechniques relatifs aux barrages. Etudes de cas (Mont Cenis, Vaïont, Malpasset, Trois Gorges, …) ;
Dimensionnement des grands talus rocheux de mines à ciel ouvert. Etudes de cas (Maroc, Brésil, Iran, Chine, ...).

Pré-requis

pas de pré-requis

Equipe enseignante

Jean-Alain FLEURISSON (MINES ParisTech)

Liens Web

http://sgs.mines-paristech.fr/prod/sgs/ensmp/catalog/course/detail.php?code=S4633/5&lang=FR&year=2A


 

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