Evaluation of structural modification of a hard deep clayey rock due to wetting/drying cycles

International audienceNew wetting / drying tests including cycles effects were performed on the same argillaceous deep rocks coming from Callovo-Oxfordien deposit from eastern France. Bulk volume and water content were measured in order to estimate the importance of physical changes. Then mercury injection tests were performed on dry and wet samples in order to quantify the influence of hydraulic history on fracture. Results showed that shrinkage and swelling originated micro-cracks which led to important volume variations, and thus strongly altered structures and organizations of the rock. Mercury injection tests performed on wet samples equilibrated with different hygrométrie saline solutions allow describing unsaturated pores and complete classical water retention curves to explain changes in microstructure and related mechanical and physical properties

Comportement des roches en température

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Mompa project: actuation protocols based on satellite radar interferometry (INSAR) monitoring

[EN] The objective of the POCTEFA - MOMPA project (Monitoring of Ground Movements and Action Protocol) is to provide a useful technical-operational tool for the prevention and management of risks due to slope movements, at a cross-border level, based on the satellite monitoring technique InSAR (Synthetic Aperture Radar Inteferometry). The tool includes two main elements: the risk evaluation, and the integration of the technique in an action protocol for the administrations in charge of Civil Protection. The study area covers around 4,000 km2 and includes a part of the eastern Pyrenees, including the countries of Spain, France, and Andorra. The project deals with risk assessment based on the ground displacement map at an interregional scale and on the detected Active Deformation Areas (ADA), to select movements with potential risk where it will then focus on an analysis at a local scale using traditional methods (photo interpretation and field work). Both the free medium-resolution data, acquired by the Sentinel-1 satellite, as well as the high-resolution data acquired by COSMO-SkyMed are used. In addition, the project focuses on the landslide event of “la Portalada” (in Andorra) that occurred in 2019. Today the slope shows a slow movement that could affect a main road located at the bottom of the valley. The Government of Andorra is implementing measures to monitor and characterize the current movement of the slope. Therefore, nine artificial reflectors were installed along this forested slope. The data obtained will be integrated into the risk prevention protocol. Here, the project and the first results obtained through satellite interferometry are presented.[ES] El objetivo del proyecto POCTEFA - MOMPA (MOnitorización de Movimientos del terreno y Protocolo de Actuación) es proporcionar una herramienta técnico-operativa útil para la prevención y la gestión de los riesgos ocasionados por movimientos de ladera, a nivel transfronterizo, basada en la técnica de seguimiento satelital InSAR. (Interferometría Radar a Apertura Sintética) La herramienta incluye dos elementos principales: la evaluación del riesgo; y la integración de la técnica en un protocolo de actuación para las administraciones encargadas de la Protección Civil. El área de estudio cubre alrededor de 4.000 km2 e incluye una parte de los Pirineos orientales, incluyendo los países España, Francia y Andorra. El proyecto trata la evaluación de riesgos a partir del mapa de movimientos del terreno a escala interregional y de las Áreas de Deformación Activa (ADA), para seleccionar movimientos con riesgo potencial donde luego se enfocará en un análisis a escala local mediante el uso de métodos tradicionales (básicamente fotointerpretación y trabajo de campo). Se utilizan tanto los datos libres y gratuitos de resolución media, adquiridos por el satélite Sentinel-1, como los datos de alta resolución adquiridos por COSMO-SkyMed. Además, el proyecto centra su atención en el caso particular del deslizamiento de “la Portalada” (Andorra) ocurrido en 2019. En la actualidad, la ladera presenta un movimiento lento que podría afectar el eje principal de comunicación entre Andorra y España ubicado en el fondo del valle. El Gobierno de Andorra está implementando medidas para monitorear y caracterizar el movimiento actual de la ladera. Por tanto, nueve reflectores artificiales se instalaron a lo largo de esta ladera ocupada por un bosque. Los datos obtenidos se integrarán en el protocolo de prevención de riesgos. En este trabajo se presentan el proyecto y los primeros resultados obtenidos mediante interferometría satelital.Este trabajo ha sido co-financiado por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (“European Regional Development Fund”) a través de Interreg V-A España, Francia y Andorra (POCTEFA 2014-2020), proyecto EFA295/19. En el caso de la Portalada, los autores agradecen a la administración local de La Portalada, el Comú de Sant Julià de Lòria, por permitir la implementación de los reflectores, y al Ministerio de Ordenación Territorial del Gobierno de Andorra por facilitar su gestión. La obra de implementación de los reflectores fue contratada a la empresa INACCÉS.Barra, A.; Colell, X.; Echeverria, A.; Trapero, L.; Marturia, J.; Fabregat, I.; Gao, Q.... (2021). El proyecto Mompa: protocolos de actuación basados en el monitoreo mediante interferometría satelital radar (INSAR). En Proceedings 3rd Congress in Geomatics Engineering. Editorial Universitat Politècnica de València. 118-126. https://doi.org/10.4995/CiGeo2021.2021.12709OCS11812

Effect of Freezing-Thawing Cycles on the Elastic Waves’ Properties of Rocks

Freezing thawing cycles are known to play an important role in fracture propagation on rock mass and thus in rock slope instabilities. In laboratories, this phenomenon can be studied through the measurement of the velocities of elastic waves. Seven types of rocks differing by their mineralogy and texture were tested (gneiss, basalt, amphibolite, dolomite, sandstone, marble limestone and calcite). Five samples of each rock were tested. All samples were submitted to freezing/thawing cycles following the European Standard describing the tests to determine the frost resistance of natural stone. Elastic waves were recorded on the samples every 14 cycles. The experimentation continued until the rock was macrofissurated. The evolution of the weight of the samples, the velocities of elastic waves, the evolution of the shapes of the waves were recorded to characterize changes over freeze-thaw cycles. In addition, signal processing on the waves allows to compute energy variations as well as the evolution of natural frequencies of the samples

Comportement mécanique des roches : du laboratoire à l'ouvrage.

Le travail porte sur une meilleure connaissance du comportement " global " du massif fracturé, à travers la prise en compte raisonnée des données de fracturation permettant une modélisation réaliste du massif étudié. En s'appuyant sur les dispositifs expérimentaux du laboratoire de Toulouse, une réflexion sur les paramètres à prendre en compte dans la modélisation géométrique et mécanique est menée. Trois axes majeurs sont développés en parallèle : 1. la description du massif par la prise en compte raisonnée des données de terrain : Une bonne description du massif s'appuie à la fois sur l'analyse des moyens d'investigation dont nous disposons (informations obtenues en regard du coût). Différents travaux ont été menés pour comparer des discontinuités visibles par diagraphie et mesurées directement sur carottes de forage, ou bien les familles de discontinuités retrouvées par levé systématique sur paroi, diagraphie et levé global par " expert ". Un travail d'analyse statistique sur la répartition dans l'espace a été réalisé conjointement avec l'université de Bordeaux (GHYMAC). Il a conduit à des études de cas précises. Enfin, sur l'extrapolation des mesures en vu de la modélisation du massif, un travail a été ébauché mais mérite d'être approfondi dans le futur. 2. la caractérisation en laboratoire : essais sur la matrice et les discontinuités La caractérisation de l'endommagement de la matrice rocheuse est étudié par méthode ultrasonique (travail exploratoire au cours des cycles de gel/dégel, d'essais uniaxiaux et triaxiaux ; décrit dans des rapports d'opération de recherche mais non publiés) et par émission acoustique (en collaboration. L'analyse du comportement des discontinuités rocheuses s'est fortement développée. Différents axes sont proposés, autour des liens entre la morphologie de la discontinuité et le comportement mécanique d'une part, et sur des chemins de chargement expérimentaux particuliers, d'autre part. 3. le comportement des ouvrages. Pour pouvoir anticiper les modifications du massif dues à la création d'un ouvrage, des modélisations sont nécessaires ainsi qu'une rétro-analyse après réalisation de l'ouvrage. J'ai choisi de développer mon travail sous l'angle de la prise en compte raisonnée des données de fracturation afin de conduire à une modélisation géométrique à privilégier. Cette approche a été menée en se basant sur des cas concrets, tel le creusement du tunnel de St Béat, les fondations du viaduc sur le Viaur ou la création des grands déblais autour d'Ax-les-Thermes. La rétro-analyse par mesure sur site est essentielle pour comparer les prévisions à la réalité. L'existence de sites d'études instrumentés, dont le LRPC de Toulouse s'occupe est donc particulièrement intéressante

La mécanique des roches pour les ouvrages du génie civil

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Effect of thermal cycles on rocks outcrops

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Description of Ax-les-Thermes cuttings for a Rock fall hazard Benchmark case

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Effect of thermal cycles on rock outcrops

event-place: Cartagena, ColombiaInternational audienc

Effect of Freezing-Thawing Cycles on the Elastic Waves’ Properties of Rocks

International audienceFreezing thawing cycles are known to play an important role in fracture propagation on rock mass and thus in rock slope instabilities. In laboratories, this phenomenon can be studied through the measurement of the velocities of elastic waves. Seven types of rocks differing by their mineralogy and texture were tested (gneiss, basalt, amphibolite, dolomite, sandstone, marble limestone and calcite). Five samples of each rock were tested. All samples were submitted to freezing/thawing cycles following the European Standard describing the tests to determine the frost resistance of natural stone. Elastic waves were recorded on the samples every 14 cycles. The experimentation continued until the rock was macrofissurated. The evolution of the weight of the samples, the velocities of elastic waves, the evolution of the shapes of the waves were recorded to characterize changes over freeze-thaw cycles. In addition, signal processing on the waves allows to compute energy variations as well as the evolution of natural frequencies of the samples