La Craie

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Les résultats des essais de cisaillement obtenus montrent que la craie saturée présente une cohésion appréciable de l'ordre de 10 bars (tableau III). TABLEAU m Résistance au cisaillement de la craie (bar) Contrainte normale Craie sèche Craie saturée 0 20 10 10 — 20 25 — 25,5 50 — 29,5 100 66 25 150 85 26 LE LABORATOIRE SUR LE CHANTIER MODÈLE RÉDUIT DE CAVITÉ Fig. 5. — Essai de double cisaillement, type Lundborg. Dans ce dernier cas, après essai, l'échantillon présente une forme en barillet. L'échantillon constituant le barillet possède alors une densité et une porosité différentes du matériau originel. Le fait de creuser une excavation en souterrain modifie l'état d'équilibre initial présenté par le matériau rocheux. Il est évident que pour un ouvrage de petite dimension, creusé en une seule phase, comme cela est le cas pour les galeries, un nouvel état d'équilibre se produit après les travaux d'excavation. En règle générale, la paroi de l'excavation reste stable. En ce qui concerne la stabilité des parois des grandes cavités, le problème est plus complexe. Le creusement 5.45 Fig. 6. — Alvéole d'essais. a) Phase d'abattage, b) Dispositif d'auscultation. 154
de ce type d'ouvrage comporte de nombreuses phases dans les opérations d'abattage. Chacune de ces phases modifie l'état d'équilibre à la paroi de l'excavation. L'effet de la succession de ces différents états peut être nocif sur la stabilité finale. L'excavation d'un grand alvéole souterrain, comme celui destiné à recevoir une salle des machines, est réalisée en général suivant un schéma bien défini. Tout d'abord la voûte est creusée puis elle reçoit un revêtement en béton. Et c'est à l'abri de cette protection que l'excavation sera poursuivie sur toute la hauteur nécessaire. La réalisation des diverses phases d'abattage s'accompagne d'une déformation du matériau rocheux qui peut aller jusqu'à provoquer des désordres dans la voûte en béton. C'est pour étudier ce problème, qu'un modèle réduit de l'usine projetée a été exécuté. Implanté sous une hauteur de recouvrement de 90 m, pour éviter les phénomènes de rupture fragile décelés plus profondément, le modèle réduit a été réalisé à l'échelle 1/5. Les travaux d'abattage ont été menés, comme pour une véritable usine souterraine, en plusieurs phases. Toutefois, la voûte en béton n'a pas été exécutée (par raison d'économie uniquement), simplement un boulonnage systématique avec grillage a été posé (fig. 6). Le dispositif d'auscultation mis en place dans l'alvéole d'essai à permis de contrôler : — les variations de largeur de la cavité dans sa partie haute et dans sa partie médiane ; — l'évolution du matériau à partir de la paroi de l'excavation, à l'aide de forages dans lesquels il a été réalisé un contrôle endoscopique (fig. 7, 8, 9). Fig. 7. — Aperçu de la partie haute de l'alvéole d'essais. Pendant que les travaux d'abattage se déroulaient, un calcul élastique était mené par la méthode des éléments finis. A l'aide de ce modèle mathématique, il a été calculé en fonction des diverses phases de creusement : — les contraintes à la paroi, — le déplacement des parements. Les résultats obtenus en place donnent des déplacements inférieurs à ceux obtenus par les calculs (dans le rapport de 1 à 3 mm). Une telle différence ne peut s'expliquer que par une accomodation élastique de la craie avec diminution de volume. Ces résultats ont d'ailleurs été confirmés par d'autres moyens d'essais utilisés tels que : vérins plats et mesures dynamiques. Fig. 8. — Auscultation de l'alvéole d'essais. Les rubans sont utilisés pour les mesures transversales, on notera à droite les contrepoids qui assurent la tension des rubans. Fig. 9. — Contrôle des parois dans l'alvéole d'essais à l'endoscope, 155
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