Les ingénieurs civils doivent régulièrement s’occuper de questions géotechniques lorsque les conditions naturelles demeurent inconnues et qu’il faut faire des déductions fondées sur les observations et l’expérience, avec l’aide d’essais en laboratoire. En revanche, la science appliquée de la mécanique et de l’ingénierie des structures est basée sur la déduction qui donne des résultats précis. Ces deux aspects doivent être pris en compte lorsqu’on essaie de comprendre ce qu’est la mécanique des roches et où un ingénieur doit évaluer les propriétés et les forces de la roche qu’il peut utiliser pour les fondations des structures.
Comprendre la mécanique des sols et des roches
La mécanique des roches détermine comment une roche particulière réagit lorsqu’elle est utilisée par l’homme pour la construction de bâtiments, de routes, de ponts, de barrages, de tunnels et autres ouvrages de génie civil. Elle évalue la capacité portante de la roche à la surface et la façon dont la force appliquée sur la roche par les structures qui y sont construites affecte la roche à diverses profondeurs. La mécanique des roches détermine la résistance au cisaillement de la roche, ce qui lui permet de résister aux forces qui lui sont appliquées. La mécanique des roches peut également déterminer la réaction de la roche lorsqu’elle est soumise à une charge dynamique qui peut être le résultat d’applications anthropiques ou d’événements naturels comme des tremblements de terre. Le mécanisme de rupture des roches permet aux ingénieurs d’y faire face afin que les structures construites sur la roche soient sécuritaires et en phases avec l’actualité écologique. La mécanique des roches étudie également l’effet que les défauts de la roche provenant de cavités, de fissures, de joints et de plans de pose peuvent avoir sur les structures qui en sont la base.
La mécanique des roches permet également aux ingénieurs de décider comment protéger les pentes, la bonne technique à utiliser pour le creusement de tunnels, les forces que l’on peut attendre de la roche qui sert de ballast pour les voies ferrées ou de base pour les routes. La résistance de la roche joue également un rôle important dans l’agrégat utilisé pour le béton qui constitue la plupart des bâtiments construits de nos jours.
Comment effectue-t-on les tests en mécanique des roches ?
Bien que les essais en laboratoire des roches fournissent aux ingénieurs de nombreuses données pour déterminer la capacité portante, la résistance au cisaillement, la perméabilité et d’autres préoccupations des concepteurs, il est reconnu que la mécanique des roches profite surtout des essais in situ et de l’observation des conditions géologiques qui peuvent affecter le comportement d’une roche soumise aux charges et aux contraintes. Les ingénieurs sont alors en mesure de décider si la stabilité des roches et des pentes rocheuses pourrait affecter les structures qu’ils construisent. Les cavités présentes dans la roche, en plus de rendre la roche vulnérable à la fracture, peuvent également servir de réservoirs d’eau et d’autres solutions qui peuvent affecter les ouvrages de génie civil. Cela devient particulièrement critique dans le cas des barrages et des tunnels où ces cavités peuvent affecter la stabilité de la structure et, dans le cas des tunnels, peuvent affecter le trafic qui les traverse. La mécanique des roches ainsi que les études géologiques peuvent décider si des glissements ou des chutes de roches peuvent avoir lieu et quelles mesures seraient nécessaires pour les prévenir.
J'ai aussi réalisé des études d'économie à l'université de Columbia à New York.
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