Une nouvelle caractérisation des fondations rocheuses pour une meilleure approche de la résistance au cisaillement d'une interface béton-roche
Résumé
The construction of a gravity dam on a rock foundation requires a justification of the stability against the sliding at the interface between concrete and rock. Several studies on the shear behavior of rock shear discontinuity showed that this behavior depends on the morphology of the rock surface. The characterization of the rock surface morphology must be an inseparable factor in the study of shear behavior of concrete-rock interface. Many studies had performed to characterize the roughness of a natural rock surface using several parameters. A digitalization of the surface is required before the calculation of these parameters. Most of the used techniques allow measurements in laboratory on surfaces of small dimensions relative to those of a gravity dam foundation. The digital image correlation with projection of textured light is recently developed and used to measure the roughness on large in-situ areas with a high measurement resolution. This technique is studied to test their feasibility for digitizing the morphology of the rock surface of a gravity dam foundation. Different surfaces of granite with different dimensions were digitized with an apparatus using the technique of digital image correlation with projection of textured light. They have defined the concept of representative elementary surface in the case of a granite surface. This characterization of rock foundations should characterize in a better way the shear behavior of the concrete-rock interface.
La construction d'un barrage-poids sur une fondation rocheuse nécessite une justification de la stabilité vis-à-vis du glissement à l'interface entre béton et roche. Or les nombreuses recherches sur le comportement au cisaillement d'une discontinuité rocheuse ont mis en évidence que le comportement dépend en partie de la morphologie de la surface rocheuse. L'étude du comportement au cisaillement d'une interface béton-roche doit donc comprendre la caractérisation de la rugosité de la surface rocheuse. Cette dernière présente des irrégularités à différentes échelles. Plusieurs paramètres ont été définis pour tenter de caractériser quantitativement la rugosité d'une surface rocheuse. Le calcul de ces paramètres nécessite préalablement une digitalisation de la surface rocheuse. La plupart des techniques de mesure utilisées permettent des mesures en laboratoire sur des surfaces de petite dimension relativement à celles d'un plot d'un barrage-poids. La technique de stéréo-corrélation d'images avec projection de lumière texturée récemment développée permet d'effectuer des mesures de rugosité in-situ sur de grandes surfaces avec une grande résolution de mesure. Elle a donc été étudiée pour évaluer la faisabilité de la digitalisation de la morphologie de la fondation rocheuse d'un barrage-poids. Des mesures de la rugosité sur des surfaces naturelles de granite de différentes dimensions ont été effectuées par stéréo-corrélation d'images avec projection de lumière texturée. Elles ont permis de définir la notion de surface élémentaire représentative, dans le cas d'une surface granitique et pour ce domaine d'application. Cette caractérisation supplémentaire des fondations rocheuses.