La perméabilité et l’injectabilité des massifs rocheux fissurés

Fissured rock masses permeability and groutability

Visa Ciseri, Locarno 6601, Suisse

Résumé

Les travaux d'injection des massifs rocheux sont réalisés trop souvent d'une façon empirique et guidés par des concepts aujourd'hui révolus.

La récente mise au point d'un modèle de calcul dit FES (pour roche Fissurée, Elastique, Saturée) permet désormais de procéder à l'étude rationnelle des projets et des travaux d'injection.

On mentionne tout d'abord les principes qui ont régi l'établissement du modèle tant du point de vue du comportement statique qu'hydraulique.

On examine ensuite les paramètres qui déterminent l'écoulement le long des surfaces de discontinuité et, partant, la perméabilité du massif rocheux.

Les propriétés rhéologiques des produits d'injection et en particulier des coulis de ciment font l'objet d'un rappel.

Les conditions de pénétrabilité de ces coulis dans un massif rocheux en découlent, qui sont fonction d'un certain nombre de variables. Le problème de l'hydro-fracturation est mentionné au passage.

On étudie ensuite le déroulement des opérations d'injection tout en formulant un certain nombre de recommandations.

On indique enfin les limites pratiques de l'injection de coulis de ciment dans les massifs rocheux.

Abstract

Rock masses grouting are too often made in an empiric way using past concepts.

The new model of calculation named FES (for Fissured Elastic Saturated rock mass) allows us to make rational study for designs and grouting works.

At the beginning the principles for the model stating are presented for static behaviour and for hydraulic behaviour. Then flow parameters along discontinuity surfaces are investigated and therefore the rock mass permeability. Rheological properties of grouting materials and particularly of cement grouts are just recalled.

Penetrability conditions of those grouts in a rock mass are given as functions of different variables. Mention of hydraulic fracturing is made. The process of grouting is studied and recommandations are given. At last cement grouts practical limits are given for rock masses grouting.