Modélisation semi-empirique des effets des tirs de mines

Semi-empirical modelling of mining effects

¹ Gaz de France, direction de la Recherche, 361, avenue du Président Wilson, BP 33, 93211 La Plaine- Saint-Denis Cedex, France
² École nationale des ponts et chaussées, 28, rue des Saints-Pères, 75007 Paris, France

Résumé

Un des moyens de contrôle des effets des tirs de mines est la mesure des vitesses particulaires au droit des structures sensibles. Au préalable, des seuils sont fixés pour ces vitesses afin que l'ouvrage sensible conserve son intégrité. La pose de géophones est couramment effectuée afin d’enregistrer ces vitesses et de les comparer à ces seuils pendant toute la durée du chantier. Pour les ouvrages linéaires enterrés tels que les conduites haute pression, la pose de ces capteurs est délicate d'une part, et elle nécessite d'autre part leur déplacement continuel en fonction de l'avancée du chantier, notamment pour les chantiers autoroutiers. On propose donc une méthode semi-empirique d'évaluation des vitesses particulaires en tout point de l'espace qui permet d'affiner et de mieux contrôler les effets de tirs de mines sur ce type d'ouvrage. Cette approche peut servir comme une disposition complémentaire à la pose de géophones qui permet néanmoins d'éviter leur déplacement continuel le long de l'ouvrage enterré. Des résultats intéressants sont par ailleurs mis en évidence lors de la conception de ce modèle, qui peuvent éventuellement expliquer certains aspects des lois empiriques existant dans ce domaine. Enfin, un exemple d'illustration est présenté afin de montrer la mise en œuvre pratique du modèle proposé.

Abstract

Typically when controlling mining effects, the particle velocity in the vicinity of sensitive structures is measured and compared to average limits so that the structural integrity is preserved. Special transducers are usually installed on these sensitive structures in order to record and check the particle velocity level. For underground linear structures as high pressure pipelines for example, installing transducers is a delicate operation and, moreover, these transducers need to be displaced continuously in order to follow the forward moving of the mining process, as in highway constructions. Therefore, we propose a semi-empirical approach in order to estimate the particle velocity for better controlling the mining effects on this type of structures. This model may be used as a complementary procedure allowing to keep the transducers at their initial place even when mining position is changing along the pipeline. Furthermore, when developing the proposed model, we produced interesting results which may give an explanation to some aspects of the empirical models existing in this field. Finally, a realistic case is completely discussed in order to show the practical use of the present approach.