Analyse expérimentale du boulonnage, comparaison des résultats d'essais d'arrachement - cas des sols raides et des roches

Résumé : Le soutènement par boulonnage à ancrage réparti des sols et des roches fait intervenir trois composants : le matériau naturel, le boulon et son scellement. C’est une technique largement utilisée dans les galeries minières comme dans les tunnels peu profonds du génie civil car elle permet un ajustement rapide du nombre de boulons, de leur longueur et de leur position en réponse aux variations naturelles des conditions de stabilité de l’ouvrage. Ce mode de soutènement requiert ainsi une optimisation dans son dimensionnement. La profondeur du chantier impactant l’état de contraintes des roches, elle doit être prise en compte dans ce dimensionnement par le biais de la pression de confinement. Un banc d’arrachement permettant de tester ces conditions a été développé. Il accepte de multiples configurations concernant le matériau à renforcer, le profil du trou de foration, les barres, les câbles, les lamelles de fibre de verre et leur scellement : résines et coulis. Deux grandes campagnes d’essais ont alors été réalisées : l’une sur des roches et l’autre sur un sol raide. Les vitesses d’arrachement restant faibles, seul l’arrachement statique a été exploré. Dans chaque cas, l’adaptation du dispositif expérimental a été nécessaire avec, notamment, le changement des capteurs et des pompes hy-drauliques correspondants aux nouvelles conditions et aux pas de mesures. De plus, des phénomènes négli-geables dans certains cas prennent de l’importance dans d’autres et doivent être alors considérés et mesurés, comme la compressibilité de la jaquette en Viton qui entoure l’échantillon ou l’inertie du réservoir d’huile ; de nouveaux capteurs complètent alors le dispositif. Plus de quatre-vingts essais d’arrachement sur des échan-tillons de grès et trente essais sur un sol artificiel ont été analysés. La comparaison des résultats met en évi-dence les paramètres influençant toutes les séries d’essais, comme la longueur de scellement et la pression de confinement, mais souligne aussi les différences dont la plus importante est la surface de faiblesse ou de rup-ture à l’arrachement qui, pour les roches, est la liaison boulon-scellement et, dans le cas des sols raides, la sur-face scellement-sol.
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https://hal-mines-paristech.archives-ouvertes.fr/hal-01757044
Contributeur : Isabelle Thenevin <>
Soumis le : mardi 3 avril 2018 - 12:33:45
Dernière modification le : lundi 12 novembre 2018 - 10:59:55

Identifiants

  • HAL Id : hal-01757044, version 1

Citation

Isabelle Thenevin, Faouzi Hadj Hassen, Jacques Schleifer. Analyse expérimentale du boulonnage, comparaison des résultats d'essais d'arrachement - cas des sols raides et des roches. First International Conference on Advances in rock Mechanics, Tunisian Society for Rock Mechanics, Mar 2018, Hammamet, Tunisie. pp.109-116. ⟨hal-01757044⟩

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