Modèle de la contrainte générée par le gel dans les fissures des roches.
Résumé
In the case of rock falls from limestone cliffs in mountainous areas, one of the dominant weathering processes lies in cracks propagation due to freezing-thawing cycles. The reproduction of this phenomenon in laboratory experiments allowed us to establish a model for the stresses due to frost in a crack. This stress is thus strongly dependent on the crack geometry and on the porous network features of the rock. The stress intensity factor at the crack bottom, assessed by using the model established for the stress, matches the possibility to initiate a rupture according to linear failure mechanics laws. The crack propagation was simulated numerically.
Dans le cas des chutes de blocs rocheux des falaises de calcaire en région montagneuse, la propagation de la fissuration sous l'effet des cycles de gel-dégel est un processus d'altération prépondérant. Une reproduction du phénomène en laboratoire a permis d'établir un modèle entièrement paramétré de la contrainte générée par le gel dans une fissure. Cette dernière est fortement dépendante de la géométrie de la fissure et des caractéristiques du réseau poreux de la roche. Le facteur d'intensité de contrainte en fond de fissure correspondant au modèle de contraintes établi est conforme à la possibilité d'initiation de la rupture selon le principe de la mécanique de la rupture. La propagation de la fissuration a fait l'objet d'une simulation numérique.