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Manuel de mécanique des roches - Tome 1

Fondements

de Collectif Presses de l'Ecole des Mines de Paris (auteur), Pierre Duffaut (auteur), Françoise Homand (auteur)
Maison d'édition : Presses des Mines - Transvalor
février 2023
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Text (eye-readable) [PDF]
format 160 x 240 270 pages Téléchargement après achat
29,99 €

Résumé

La mécanique des roches apporte aujourd'hui des réponses théoriques et pratiques à maints problèmes sociaux et industriels, dans tous les domaines de l'aménagement du territoire, énergie, infrastructures, environnement.

Si elle est restée longtemps l'apanage des mineurs, elle a pris corps sous l'impulsion des besoins du génie civil à partir des années 1950. Pour s'en tenir à des exemples français, le barrage de Tignes et le tunnel du Mont Blanc ont posé de nouvelles questions, exacerbées par la rupture du barrage de Malpasset en 1959. L'exploitation de pétrole par puits déviés profonds, les affaissements miniers et les glissements de terrain, l'enfouissement des déchets, tous ces problèmes nouveaux font appel à la mécanique des roches.

Ce manuel est destiné aux étudiants, et plus généralement à tous ceux qui abordent la discipline. Il s'efforce de présenter une introduction aux différents aspects de la mécanique des roches, sans avoir l'ambition de développer complètement les recherches les plus récentes, auxquelles renvoient des indications bibliographiques.

Deux raisons au moins, nous l'espérons, rendront utile ce premier tome consacré aux généralités, qui sera bientôt suivi d'un second tome consacré aux applications particulières.

La première raison est le développement bienvenu de l'enseignement du Génie civil : discipline longtemps délaissée par le monde universitaire, elle connaît une croissance très rapide qui rend nécessaire l'accès à une littérature scientifique de base qui aidera à unifier le vocabulaire, les notations, la position des problèmes principaux.

La seconde raison tient à l'affirmation d'une présence française et francophone.

Le présent manuel est né à l'initiative d'un groupe de membres du Comité Français de Mécanique des Roches, CFMR. Le CFMR rassemble depuis 1967 les spécialistes français de la discipline, qu'elle soit appliquée au Génie civil, aux Mines ou a l'industrie pétrolière. Il contribue au développement de la mécanique des roches par ses réunions et sa participation a l'organisation en France de Congres internationaux ou de manifestations plus spécialisées.

Cet ouvrage est collectif ; les chapitres ont été rédigés par un ou, souvent, plusieurs auteurs et ont bénéficié de relectures nombreuses, de sorte que se sont plusieurs dizaines de membres du Comité qui ont contribué à la rédaction de l'ouvrage.

Sommaire

  • Chapitre 1 : introduction et présentation de la mécanique des roches
    • 1.1 Introduction : de la mécanique, appliquée aux roches
    • 1.2 Historique et panorama actuel des applications
    • 1.3 La mécanique
    • 1.4 La géologie (pour l'ingénieur)
    • 1.5 Le terrain pour l'ingénieur, morphologie, anatomie, physiologie
    • 1.6 Roches et sols, limites et classifications
    • 1.7 L'esprit et l'architecture du Manuel
  • Chapitre 2 : physique des roches
    • 2.1 Introduction
    • 2.2 Les principales catégories de roches
    • 2.3 Le milieu poreux
    • 2.4 Circulation des fluides : la perméabilité
    • 2.5 Propriétés acoustiques
    • 2.6 Propriétés thermiques
    • Annexe : Equations de propagation des ondes et de la chaleur
  • Chapitre 3 : comportement mécanique des roches
    • 3.1 Introduction
    • 3.2 Les essais de base
    • 3.3 Généralités sur les conditions expérimentales
    • 3.4 Comportement mécanique sous sollicitation isotrope
    • 3.5 Comportement en compression uniaxiale
    • 3.6 Compression triaxiale de révolution
    • 3.7 Classification des comportements
    • 3.8 Comportement diffère
    • 3.9 Effet d'échelle
    • Annexe : Relations contrainte-déformation en milieu élastique
  • Chapitre 4 : description structurale du massif rocheux
    • 4.1 Introduction
    • 4.2 Définition des caractères d'une surface de discontinuité
    • 4.3 Familles et réseaux de discontinuités
    • 4.4 Représentations graphiques
    • 4.5 Principaux types de structures des massifs rocheux
    • 4.6 Structure des failles
    • 4.7 Introduction a la modélisation des massifs rocheux
  • Chapitre 5 : comportement mécanique des discontinuités
    • 5.1 Introduction
    • 5.2 Morphologie
    • 5.3 Description expérimentale du comportement mécanique
    • 5.4 Résistance au cisaillement des joints rocheux
    • 5.5 Déformabilité des joints rocheux
    • 5.6 Base pour la modélisation du comportement des joints rocheux
    • 5.7 Modélisation de la dégradation des aspérités
    • 5.8 Homogénéisation des propriétés mécaniques du massif
    • Annexe : Paramètres statistiques et analyse géostatistique
  • Chapitre 6 : l'eau dans les roches et les massifs rocheux
    • 6.1 Introduction
    • 6.2 Concepts de base
    • 6.3 Ecoulement dans un joint
    • 6.4 Ecoulement dans un massif
    • 6.5 Couplage hydromécanique
  • Chapitre 7 : les contraintes dans les massifs rocheux et leur détermination
    • 7.1 Introduction
    • 7.2 Considérations générales sur les champs de contraintes naturelles
    • 7.3 Pourquoi mesurer les contraintes
    • 7.4 Méthodes de mesure des contraintes
    • 7.5 Variations temporelles des contraintes
    • Annexe : Déformations induites par le sur-carottage
  • Chapitre 8 : lois de comportement
    • 8.1 Introduction
    • 8.2 Mécanismes physiques de la déformation des roches sous chargement mécanique
    • 8.3 Un peu de thermodynamique
    • 8.4 Modèles élasto-plastiques pour roches ductiles
    • 8.5 Modèles d'endommagement pour roches fragiles
    • 8.6 Comportement différé (sel gemme)
  • Chapitre 9 : rupture
    • 9.1 Introduction
    • 9.2 Critères de rupture en milieu isotrope
    • 9.3 Critères de rupture en milieu anisotrope
    • 9.4 Mécanique de la rupture
    • 9.5 Localisation de la déformation dans les roches
  • Chapitre 10 : couplages thermo-hydro-mecaniques
    • 10.1 Phénomènes de couplage
    • 10.2 Cadre conceptuel : thermoporoélasticite
    • 10.3 Identification des paramètres poroélastiques
    • 10.4 Applications
    • 10.5 Introduction aux milieux poreux non satures
  • Chapitre 11 : roches argileuses
    • 11.1 Définitions et classifications
    • 11.2 Facteurs influant sur les propriétés des roches argileuses
    • 11.3 Microstructures des argiles et interactions avec l'eau
    • 11.4 Succion, gonflement, retrait et dessiccation
    • 11.5 Comportement macroscopique des roches argileuses : argiles plastiques et argiles raides
    • 11.6 Approches rhéologiques
    • 11.7 Divers aspects du comportement mécanique
  • Annexe : éléments de mécanique des milieux continus
    • A.1 Etat de contrainte
    • A.2 Changement de repère
    • A.3 Contraintes normale et tangentielle sur une section inclinée
    • A.4 Contraintes principales
    • A.5 Le trou circulaire en milieu élastique

Caractéristiques

Editeur : Presses des Mines - Transvalor

Auteur(s) : Collectif Presses de l'Ecole des Mines de Paris, Pierre Duffaut, Françoise Homand

Publication : 6 février 2023

Edition : 1ère édition

Intérieur : Noir & blanc

Support(s) : Text (eye-readable) [PDF]

Contenu(s) : PDF

Protection(s) : Marquage social (PDF)

Taille(s) : 16 Mo (PDF)

Langue(s) : Français

Code(s) CLIL : 3067

EAN13 Text (eye-readable) [PDF] : 9782385422660

EAN13 (papier) : 9782911762239

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