Étude expérimentale du couplage hydromécanique de joints rocheux

Experimental study of hydromechanical behavior of rock joint

¹ Laboratoire de mécanique de Lille (URA-CNRS 1441), boulevard Paul-Langevin, 59655 Villeneuve-d’Ascq Cedex, France.
² École des Mines d’Alès, 6, avenue de Clavières, 30319 Alès Cedex, France.

Résumé

Dans cet article, on présente tout d’abord le dispositif expérimental conçu pour l’étude des comportements mécanique et hydromécanique de joints isolés, très fermés et sous sollicitations normales. L’avantage de ce dispositif par rapport aux montages existants est de permettre de quantifier l’évolution et la distribution de la pression interstitielle dans le joint. On présente ensuite les résultats expérimentaux obtenus sur deux types de joints rocheux : un granité et un schiste. Les résultats ont permis de déterminer : l’évolution de l’épaisseur de joints en fonction de la contrainte effective ; les forces appliquées sur les surfaces des joints durant l’écoulement ; l’influence de l’écoulement sur l’ouverture du joint.

Abstract

In this paper, an experimental device is presented for the study of the mechanical and the hydromechanical behavior of an isolated and closed joint under normal stress. Comparing with other existing devices, it permits the measurement of pore pressure within the joint, which is a new advance in this topic. And then, experimental results are presented on two types of rock joints : granit and schist. The evolution of the joint’s aperture, the applied forces on the surfaces of joint during the flow and the influence of flow on joint aperture are presented.