Debris flow hazards due to land use change above source areas in torrent catchments. The case study of Les Arcs (Savoie, France)

For a few decades, land use has changed due to developments in mountainous regions and this has resulted in new pressures on the environment. Consequently, slope instabilities could be a physical expression of such imbalance. Since the 1960s, debris flows events have occurred with an increasing frequency on Les Arcs catchment as it never happened before. At the same time, a large skiing area has been expending on the upper slopes. The study of climatic series shows that rainfall events linked to debris flow triggering were not especially intense compared to the more extreme precipitations recorded in the area for the past middle century. This observation suggests that additional factors have taken part in the debris flow triggering for the last fifty years. Following this logic, the space-time study of land use has underlined the role of winter sport resort expansion on processes such as runoff and erosion affecting torrent banks and beds, directly at the origin of debris flow generation. A complementary analysis of effects on hydrology, supported by a hydrological modelling (PCRaster Software) has been carried out as well. According to modelling results, the land use conversion is responsible for a change of annual water balance resulting in a significant increase of torrent water flow. Particularly, these effects are emphasised by the localization of converted surfaces (roads, buildings, car parks, ski runs, sport facilities...) in the catchment recharge areas above steep slopes of torrent channels, where materials are liable to be mobilized. Indeed at this interface, during rainfall events the water flow and especially the peak flow are more intense than in the past, due to water rerouting and concentrating that may activate erosive processes above debris flow source areas. At the catchment scale, the increasing number of debris flow events seems to be the answer to this change

ANALYSE EXPERIMENTALE DE L'EFFET DU CONFINEMENT SUR L'ARRACHEMENT DES BOULONS DE FRONT

National audienceFor accurate dimensioning of soil nails in shallow tunnels, experimental pull out tests were performed. The results highlight the effect of confining pressure on the shear strength of the soil-grout interface. A detailed description of these tests is first presented. Laboratory results compared with in-situ result, allowed authors to propose parameters which influence behavior.Une campagne d'essais montre l'effet du confinement sur la résistance au cisaillement de l'interface scellement-sol. Au préalable, une étude de tous les éléments composant cet essai est présentée. Le sol, la surface du forage, le scellement et l'inclusion doivent être représentatifs de la réalité des chantiers. Les résultats permettent de dégager les paramètres qui influencent le comportement de l'interface

Projet NEWTUN: Rapport Final

Le projet NEWTUN apporte une série de résultats innovants, aux perspectives de développement trèsintéressantes à court terme et moyen terme avec le démarrage des travaux du Grand Paris.Grâce aux travaux de NEWTUN, la robotisation est en passe d’être introduite dans l’univers de la petiteperforation, et plus largement dans celui des fondations spéciales. Il convient ici de remercier les partenaires du projet, qui ont su mener toutes ces recherches de frontdans un excellent esprit de coopération ; ce climat a permis de tirer le meilleur parti des synergiesoffertes par les compétences très diversifiées du consortium.Nos remerciements tout particuliers s’adressent aux organismes financeurs du projet, sans qui le projetNEWTUN n’aurait tout simplement pas eu lieu :- La Banque Publique d’Investissement,- Le Conseil Général des Yvelines (78),- Le Conseil Général du Département de la Seine et Marne (77).Enfin, nous tenons à mentionner l’appui amical et efficace du Pôle ADVANCITY pour leur assistance au montage du projet

Laboratory Testing Programme on rock-bolts and cable-bolts: AMSSTED deliverable3.2.1

This deliverable is based on the laboratory work of Task 3.2 which consists of performing pull-out tests on rock-bolts and cable-bolts. The foreseen aim is to characterise the bond behaviour of the interface between the bar or strand and the grout as it represents the critical failure surface for an anchorage in rock materials.Compared to in-situ tests, laboratory tests are easier to carry out and have the advantage of studying the effect of all the governing parameters especially the most important one which is the confining pressure. Further to the characterisation of the bond strength and its deformability, the laboratory results are used to establish comprehensive constitutive models which are implemented in numerical codes for support design and optimisation (see Deliverable D4.2)

Analyse expérimentale du boulonnage, comparaison des résultats d'essais d'arrachement - cas des sols raides et des roches

International audienceSupport systems with fully grouted bolts in rocks and soil are composed of three parts: bar, grout and natural material. These techniques are widely used in mining galleries and shallow tunnels for civil works because one can quickly modify bolting pattern in response to the ground stability variations. Consequently, these support systems require a regular design optimization. As depth modifies the in situ stress of the rock mass, it must be taken into account in design through confining pressure. For this purpose, a bench was developed in our laboratory to reproduce such conditions. It allows various choices for rock sample, bore hole wall, types of bar and grout. Two large test campaigns were carried out, one on hard rocks, the other on soft rocks. As the strain rate of the tests was small, only static conditions were investigated. In both cases, the bench was provided with gauges and pumps adapted to the pressure range of values. As for hard rocks, the compressibility of the bladder in Viton and the inertia of the oil reservoir are neglected. As for soft rocks, they must be taken into account as they have bigger impacts. Gauges are added to monitor or evaluate them. More than eighty tests on sandstone and thirty tests on hard soil are analysed. The results show that some factors impact all test series, as the embedment length and the confining pressure. But the main difference deals with the surface of the failure which is the joint between the grout and the bolt in case of hard rocks and the interface between the grout and the rock in case of soft rocks.Le soutènement par boulonnage à ancrage réparti des sols et des roches fait intervenir trois composants : le matériau naturel, le boulon et son scellement. C’est une technique largement utilisée dans les galeries minières comme dans les tunnels peu profonds du génie civil car elle permet un ajustement rapide du nombre de boulons, de leur longueur et de leur position en réponse aux variations naturelles des conditions de stabilité de l’ouvrage. Ce mode de soutènement requiert ainsi une optimisation dans son dimensionnement. La profondeur du chantier impactant l’état de contraintes des roches, elle doit être prise en compte dans ce dimensionnement par le biais de la pression de confinement. Un banc d’arrachement permettant de tester ces conditions a été développé. Il accepte de multiples configurations concernant le matériau à renforcer, le profil du trou de foration, les barres, les câbles, les lamelles de fibre de verre et leur scellement : résines et coulis. Deux grandes campagnes d’essais ont alors été réalisées : l’une sur des roches et l’autre sur un sol raide. Les vitesses d’arrachement restant faibles, seul l’arrachement statique a été exploré. Dans chaque cas, l’adaptation du dispositif expérimental a été nécessaire avec, notamment, le changement des capteurs et des pompes hy-drauliques correspondants aux nouvelles conditions et aux pas de mesures. De plus, des phénomènes négli-geables dans certains cas prennent de l’importance dans d’autres et doivent être alors considérés et mesurés, comme la compressibilité de la jaquette en Viton qui entoure l’échantillon ou l’inertie du réservoir d’huile ; de nouveaux capteurs complètent alors le dispositif. Plus de quatre-vingts essais d’arrachement sur des échan-tillons de grès et trente essais sur un sol artificiel ont été analysés. La comparaison des résultats met en évi-dence les paramètres influençant toutes les séries d’essais, comme la longueur de scellement et la pression de confinement, mais souligne aussi les différences dont la plus importante est la surface de faiblesse ou de rup-ture à l’arrachement qui, pour les roches, est la liaison boulon-scellement et, dans le cas des sols raides, la sur-face scellement-sol