troisième bloc

Question 1

Nommer les 6 principaux essaies en mécanique des roches et donner leur utilité

Answer 1

1- densité

2- résistance en compression uniaxiale

3- résistance en compression triaxiale
évaluer la résistance en compression en simulant les conditions de confinement des roches dans un massif.

4- module d’élasticité et coefficient de poisson
le module de yong (E) caractérise la rigidité de la roche et le coefficient de poisson caractérise al déformation circonférentiel.
Faible E, roche se déforme +
5- résistance en traction

6- résistance au cisaillement direct
Évalue les propriétés des discontinuités.
Plus la contrainte normal est grande, plus la résistance au cisaillement est élevée.

Question 2

Les résultats des essaies effectué sur des carottes sont-ils représentatif des caractéristiques du massif ?

Answer 2

Les résistances en compression des échantillons testé en laboratoire sont plus élevé que la résistance réelle du massif car les essaies sont effectué sur la roche intacte donc lors de la conception, on doit prendre les caractéristique du massif et non des échantillons.

capacité du massif = 10-20% capacité de la roche intacte

Question 3

Différence entre la roche intacte et le massif rocheux

Answer 3

La roche intacte est la roche qui se situe entre les discontinuités du massif. les essaies en laboratoire sont effectuer sur des échantillons de roche intacte.
Le massif rocheux comprend la roche intacte et les discontinuité. En conception, on prend les valeurs du massif car elles sont moins bonne que la roche intacte donc, plus représentative de la réalité.

Question 4

Qu’est-ce qui influence les caractéristiques de la roche

Answer 4

Les propriétés mécaniques de la roche dépendent de ses propriétés intrinsèques :
- ménéralogie
- densité (+ dense = + résistante mais, - poreuse)
- La texture
- structure (folliation)

Question 5

Propriétés mécaniques de la roche

Answer 5

Rigide, rupture fragile, forte en compression mais, faible en traction

Question 6

Qu’est-ce qui influence les propriétés du massif rocheux

Answer 6

Les propriétés mécaniques du massif rocheux dépendent de la nature de la roche, des conditions hydraulique, du degré d’altération et l’état de fracturation du massif (discontinuité affecte le comportement géomatique).
Les discontinuités réduisent la résistance et la capacité portante du rocher, permettent l’infiltration et la circulation d’eau dans le massif et son des plan de glissement.

Question 7

Comment les discontinuités affecte les propriétés d’un massif rocheux ?

Answer 7

Les discontinuités réduisent la résistance et la capacité portante du rocher, permettent l’infiltration et la circulation d’eau dans le massif et son des plan de glissement.

Question 8

Qu’est-ce qui cause les discontinuités ?

Answer 8

Contraintes tectoniques, cycle gel-dégel, relâchement post-glaciaire, foliation, contrainte de refroidissement thermique.

Question 9

Espacement (système de classification des massifs rocheux)

Answer 9

écart entre les diaclases d’une meme famille

Question 10

Persistance (système de classification)

Answer 10

continuité des diaclases dans le massif

Question 11

Rugosité (système de classification)

Answer 11

irrégularité du plan

Question 12

Ouverture (système de classification)

Answer 12

largeur de la fissure

Question 13

Altération (système de classification)

Answer 13

altération de la roche en bordure

Question 14

Remplissage (système de classification)

Answer 14

présence de roche broyé ou d’argile dans l’ouverture. (pas toujours le cas)

Question 15

par quoi représente-on l’angle de frottement sur un stéréonet ?

Answer 15

par un cercle dont le rayon dont la distance entre sa circonférence et la circonférence du stéréonet est la valeur de l’angle.

Question 16

que signifie le cône de frottement dans un stéréonet ?

Answer 16

Cône d’instabilité. lorsqu’une faille passe dans le cercle, elle est instable. si une faille sort d’un talus et passe dans le cône d’instabilité, il y a glissement. si la faille passe dans le cône mais ne sort pas du talus, elle est seulement instable.

Question 17

Qu’est-ce que la capacité portante (qa) ?

Answer 17

La force que l’on peut appliquer sur un massif rocheux sans qu’il y ait rupture ou tassement

qa = Ksp x qu.échantillon

Ksp = coefficient entre 0,1 et 0,4 qui comprend un facteur de sécurité de 3. dépend de l’espacement moyen entre les discontinuités.

qu.échantillon = résistance moyenne en compression uniaxiale

Question 18

Facteurs influence les résultats d’essaies en laboratoire

Answer 18

• Orientation de l’échantillon (anisotropie liée au litage, folliation) comment et dans quel direction la carotte à été forée.
• dimension de l’échantillon (+ volume roche testé est grand, - les résistances sont grande) plus le nombre d’échantillon est élevé, plus précis sont les résultats.
• degré d’humidité, tenneur en eau de l’échantillon (résistance roche sec > roche saturée)

Question 19

Quelle sont les informations nécessaires et essaies recommander pour faire la conception de fondation ?

Answer 19

• résistance à la compression uniaxiale car la principale force solicité pour des fondations est la compression. on veut aussi savoir la contrainte de rupture de la roche (capacité portante).
• rigidité du massif (module de yong) pour évaluer le tassement. plus E est faible, plus le matériaux se déformera.

Question 20

Quelle sont les informations nécessaires et essaies recommander pour faire la conception d’un tunnel profond ?

Answer 20

• Dans le cas d’un tunnel profond, les forces verticales sont plus importantes que les forces horizontales. on doit les priorisés pour éviter la rupture et déformation du tunnel.
• La densité de la roche afin de déterminer sont poids (force verticale appliqué sur le toit du tunnel).
• Le module de Yong et le coefficient de poisson car il y a des déformations dans plusieurs directions. Pour évaluer les déformations du massif.
• Résistance à la compression triaxiale car le tunnel est construit dans un massif de roche confiné.
• Résistance à la traction puisqu’une partie du massif est soumis à un effort de traction (côté).

Question 21

Quelle sont les informations nécessaires et essaies recommander pour faire l’étude de la stabilité d’une pente ?

Answer 21

• La résistance au cisaillement du plan de glissement. elle permet de déterminer la cohésion (c) et l’angle de frottement.
• La densité du massif pour calculer le poids (w) du bloc au dessus du plan de glissement et avoir la force normal agissant au dessus du plan.

Question 22

Quelle sont les informations nécessaires et essaies recommander pour faire la conception d’ancrage d’une tour ?

Answer 22

• Résistance a la traction de la roche

Voir notes

Question 23

Système de classification des massifs rocheux

Answer 23

Voir exemple dans les notes

Question 24

Principaux évènement et effet de la dernière glaciation

Answer 24

• Modification de la topographie et physiographie du Québec. Les dépôts meubles, relief et montagne du Québec date de cette époque.
• La formation du glacier Laurentien sur le continent Nord Américain à causer l’enfoncement du continent se qui a engendré la transgression (mer envahie le continent).
• La décompression de la croute terrestre due au soulèvement postglaciaire créé des contrainte de traction à l’origine des fractures horizontale de décompression.

Question 25

Qu’est-ce qu’un dépôts glaciogéniques ?

Answer 25

Dépots supperficiel formé par les glaciers. Bonne source de granulats et bonne assise de fondation.

Question 26

Trois types de dépôts glaciogéniques

Answer 26

1- Tills, moraines et drumlins
Granulométrie étalée. En se déplaçant, la masse de glace broye les roche qui se trouvent à sa base formant les moraines frontales et le tills.

2- Sédiments fluvioglaciaires
Due à la circulation d’eau dans les glaciers, les sables et gravier se dépose au fond des ruisseaux intérieur.

3- Sédiments glaciolacustres
Argiles et silts formés dans les lacs glacières, lessivés par l’eau de fonte et déposé dans les lacs. Les particules fines qui reste en suspension donne la couleur verte au lac.

Question 27

Qu’est-ce que le tills ?

Answer 27

Sédiment glaciaire formé de matériaux mal triés comprenant des particules argileuses et silteuses, du sable, des cailloux et des blocs. Matériaux imperméable.

La composition du tills est déterminé par le substratum rocheux de la région (type de roche). par exemple, dans les Laurentides, on trouve du gnèse donc roche plus résistante et comporte moins d’argile.

2 types de tills :
1- tills de fond : trainé à la base du glacier, compacte et dense, bonne capacité portante.
2- tills d’ablation : débris à l’intérieur et/ou sur le glacier. moins compacte et peut etre stratifier à cause de l’eau de fonte des glaciers.

Question 28

Qu’est-ce que la moraines ?

Answer 28

Forme de terrain.
Dépôts suffisamment épais qui créé un relief indépendant du substratum rocheux.
Composé de tills et parfois de sédiments fluvioglaciaire ou d’un mélange des deux.

Question 29

Qu’est-ce que les drumlins ?

Answer 29

Dépôts de tills formé lorsque le glacier rencontre un obstacle plus dure dans son déplacement. Une partie de l’obstacle est arracher et une trainer de tills est laisser derrière.
Utilisé comme matériaux imperméable.

Question 30

Sédiments fluvioglaciaires (mode de formation, composition)

Answer 30

L’eau qui circule dans les glaciers forment des tunnels et des sables et graviers s’y déposent. Lorsque le glacier fond, les sédiment se dépose en forme de cônes (kames).

Composé de sables et graviers donc très perméables, peut formés des aquifères.

Question 31

Qu’est-ce qu’un esker ?

Answer 31

Formé par la circulation d’eau sous très fortes pression qui creuse des chemin dans la roche sous le glacier

Question 32

Comment sont formé les pit de sable naturel ?

Answer 32

L’eau de fontes des glaciers amènes les particules fines jusqu’à une pleine d’épandage fluvioglaciaire.

Question 33

Décrire la structure particulière des argiles varvées

Answer 33

Formé par l’alternation de couche de silt et sable qui se dépose pendant l’été et de couche d’argile qui se dépose par décantation pendant l’hiver. Comme l’argile se forme dans l’eau douce, elle na pas une structure en château de carte donc elle n’est pas sensible.

Question 34

Problèmes reliées au argiles marines des Basse-Terre du St-Laurent

Answer 34

• se sont des argiles sensible donc elles se liquéfie lorsque remanié.
• elles sont imperméables donc, elles ne se drainent pas. Il faut donc prévoir des systèmes de pompe et de drins.
• Tassement lorsque soumis à une charge verticale et il y a une lente expulsion de l’.eau intersticielle. Prend plusieurs années avant de percevoir un tassement. Il faut maintenir une pression pendant très longtemps pour que l’eau sorte et que l’argile se compacte.
• Teneur en eau très élevé et matériaux très poreux donc ne se compacte pas.

Question 35

Trois méthodes utilisé lorsque construction sur argile

Answer 35

1- Construction sur remblais légers
blocs de styromousse qu’on empile et recouvre de remblais normal. Remplace une partie du remblais par un matériaux plus légé afin de diminuer le poids sur l’argile ce qui limite le tassement.

2- Drains verticaux
Aide à expulser l’eau de l’argile, accélère la consolidation (tassement) de l’argile.
Préconsolidation pour réduire le tassement au moment de la construction.

3- Construction sur pieux
La charge est répartie le long du pieux au lieu de sur l’argile.

Question 36

Expliquer les essais de forage dans le roc (2)

Answer 36

1- Diagraphie (imagerie en troue de forage)
permet de voir ce qu’il y a dans le forage
But : localiser et caractériser les discontinuités (direction, pendage, ouverture)

2- Essai Lugeon (packer)
Essai de perméabilité à l’eau. Mesure l’absorption par les parois du forage qui est lié à la perméabilité du massif. on envoie de l’eau dans le trouve de forage et si il n’y à pas de perte ou de chute de pression dans le tuyau, le massif n’est pas fracturé.

Question 37

Comment calculer une récupération ?

Answer 37

Récupération (%) = (longueur du matériaux récupéré / course totale (longueur foré)) x 100

plus le % de récupération est élevé, plus le massif est de bonne qualité.

Question 38

Qu’est-ce qu’un RQD ?

Answer 38

Estimation du degré de fracturation du massif rocheux

RQD = ( somme des bouts de carottes > 10cm / course totale ) x 100

on prend uniquement les bouts de carottes qui sont fracturé naturellement (pas du au forage)

Interprétation des résultats : 20-30% = massif très fracturé donc mauvaise capacité portante
100% = massif très peut fracturé

Exemple dans NC

Question 39

Quels sont les objectifs de reconnaissance de site ?

Answer 39

• Déterminer la nature, épaisseur et séquence de couche d’un sol
• Déterminer la profondeur, la nature et la qualité d’un massif rocheux
• Déterminer les propriétés physiques et mécaniques du sol ou du roc
• Déterminer les conditions hydrogéologiques

Question 40

Expliquer la formation des glaciers

Answer 40

Formé par l’accumulation de neige et sa transformation progressive en glace.
l’air chaud et humide qui remonte vers le nord crée également une accumulation de glace

Question 41

Actions géologiques des glaciers

Answer 41

• Expose le substratum rocheux régional. Les débris trainés par le gracier (moraines) érode le roc sous le glacier
• Falaise abrute, face presque verticale sont un indice de l’action des glacier
• les bloc érotique laisser par les glacier et les dépôts de tills sont également des indices d’action glaciaire.
• Les roche moutonné, lisse sont un problème pour les fondations de béton car la résistance au cisaillement de l’interface roche-béton est très faible.

Question 42

Rôles des glaces annuelles en géologie et génie civil

Answer 42

1- érosion glacielle : la glace flottante exerce de l’abrasion sur les rivages. les construction humaine comme les piles de ponts et installations portuaires sont aussi sujet à l’érosion glacielle.

2- transport et sédiments glacielles
glace flottante transporte des matériaux varié

3- protection glacielle
glace peut protéger efficacement les littoraux contre ‘action des vagues et courants (érosion des berges).

Question 43

Essai pertinent pour une campagne d’injection

Answer 43

Essai de perméabilité Lugeon

Question 44

Dépôt du quaternaire qui est le meilleur aquifère

Answer 44

Esker car composé de sable et gravier donc très perméable

Question 45

Les stries glaciaires sont parallèle ou perpendiculaires au sens d’écoulement du glacier ?

Answer 45

Parallèle au sens d’écoulement

Question 46

Effets des glaces annuelles

Answer 46

Transports de bloc de roc

Érosion des berges par les glaces flottantes

Protection contre l’érosion des berges lorsqu’elles sont recouverte de glace