Classification d'un Massif Rocheux (RMR)
Comprendre le Système RMR
Le RMR (Rock Mass Rating), développé par Bieniawski, est l'un des systèmes de classification des massifs rocheux les plus utilisés dans le monde. Il permet d'attribuer une note numérique (l'indice RMR) à un massif rocheux en se basant sur six paramètres principaux. Cette note permet de classer la roche (de "très bonne" à "très mauvaise"), d'estimer ses propriétés géomécaniques (module de déformation, résistance) et de fournir des recommandations pour le dimensionnement des ouvrages souterrains (temps de stabilité, type de soutènement).
Données de l'étude
- Résistance de la roche intacte : Essais en compression uniaxiale donnent \(\sigma_c = 80 \, \text{MPa}\).
- RQD : Le RQD moyen mesuré sur le tracé est de 70%.
- Espacement des discontinuités : L'espacement moyen entre les fractures est de 30 cm (0.3 m).
- Condition des discontinuités : Les fractures sont légèrement rugueuses, sans séparation visible, avec un remplissage dur de moins de 5 mm d'épaisseur. La roche est légèrement altérée.
- Conditions hydrauliques : Le massif est humide, avec quelques infiltrations.
- Orientation des discontinuités : L'orientation est jugée "Favorable" pour la direction du creusement du tunnel.
Schéma : Contexte Géotechnique du Tunnel
Questions à traiter
- Déterminer la note pour chacun des 5 premiers paramètres (Résistance, RQD, Espacement, Condition des discontinuités, Hydraulique).
- Calculer le RMR de base en additionnant ces 5 notes.
- Appliquer l'ajustement pour l'orientation des discontinuités pour obtenir le RMR final.
- Qualifier la classe et la description du massif rocheux à partir du RMR final.
Correction : Classification d'un Massif Rocheux (RMR)
Question 1 : Détermination des Notes des Paramètres
Principe :
Chaque paramètre se voit attribuer une note (rating) en fonction de sa valeur, en utilisant les abaques et tableaux standards du système RMR (Bieniawski, 1989).
Calcul des notes :
- Résistance de la roche (\(\sigma_c = 80 \, \text{MPa}\)): Dans la plage 50-100 MPa. Note = 7.
- RQD (= 70%): Dans la plage 50-75%. Note = 13.
- Espacement des discontinuités (30 cm = 300 mm): Dans la plage 200-600 mm. Note = 10.
- Condition des discontinuités : On additionne les notes des sous-critères :
- Continuité : (supposée < 1 m) -> Note = 6
- Ouverture : (aucune séparation < 0.1 mm) -> Note = 6
- Rugosité : (légèrement rugueuse) -> Note = 3
- Remplissage : (remplissage dur < 5 mm) -> Note = 4
- Altération : (légèrement altérée) -> Note = 5
- Conditions hydrauliques (humide) : Note = 10.
Question 2 : Calcul du RMR de base
Principe :
Le RMR de base est la somme des notes des 5 premiers paramètres. Il représente la qualité intrinsèque du massif avant de considérer l'influence de l'ouvrage.
Calcul :
Question 3 : Ajustement pour l'Orientation
Principe :
Une note d'ajustement est appliquée en fonction de l'orientation des discontinuités par rapport à l'axe du tunnel. Cette note est soustraite du RMR de base. Pour une orientation jugée "Favorable", l'ajustement est de -2.
Calcul :
Question 4 : Qualification du Massif Rocheux
Principe :
La classe du massif rocheux est déterminée à partir de la valeur du RMR final :
- 81-100 : Classe I - Très bonne roche
- 61-80 : Classe II - Bonne roche
- 41-60 : Classe III - Roche moyenne
- 21-40 : Classe IV - Mauvaise roche
- < 21 : Classe V - Très mauvaise roche
Quiz Rapide : Testez vos connaissances
1. Le RQD est l'un des paramètres du RMR. Que se passe-t-il si le RQD est de 20% ?
2. L'ajustement final pour l'orientation des discontinuités :
3. Un RMR final de 35 correspond à une roche de qualité :
Glossaire
- RMR (Rock Mass Rating)
- Système de classification géomécanique qui évalue la qualité d'un massif rocheux sur une échelle de 0 à 100 en se basant sur 6 paramètres.
- RQD (Rock Quality Designation)
- Indice quantitatif basé sur le pourcentage de carotte intacte de plus de 10 cm de long récupérée lors d'un sondage. C'est l'un des 6 paramètres du RMR.
- Discontinuité
- Terme général pour désigner toute fracture, joint, faille ou plan de stratification qui interrompt la continuité physique d'un massif rocheux.
- Résistance en Compression Uniaxiale (\(\sigma_c\))
- Contrainte maximale qu'un échantillon de roche intacte peut supporter avant de rompre sous un chargement de compression appliqué selon un seul axe.
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