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Contexte géotechnique et son implication sur la stabilité de la mine de Mamoto, Katanga en RDC

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par Albert Kalau Kaseke
Institut supérieur des techniques appliquées de Kolwezi - Diplôme d'études approfondies 2010
  

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2.2.2. Analyse des données structurales.

a. rosace de fréquence

La rosace est une représentation graphique des fréquences des valeurs de données structurales dans les classes de 10 degrés d'amplitude, dans notre cas.

Comme la montre la figure 3.4 la rosace des fréquences est un outil d'évaluation qui permet d'apprécier les valeurs des données structurales en fonction des classes respectives. Elle nous permet de déterminer les directions que doivent prendre les galeries principales, les refentes, etc....

.

Figure 3.4. Rosace des fréquences et directions principales des ouvrages

Figure 3.5. Rosace des fréquences des plans de stratification

B pôles et cyclogrammes.

La représentation des données structurales collectées sur le terrain est faite à partir d'une technique de projection sphérique suivant laquelle le plan D est représenté par un grand cercle, en 2D. L'intersection du plan avec la sphère de référence définit un grand cercle (cyclogrammes) lorsqu'on fait sa projection en 2D.

Le Pole est défini par le point où le segment de droite, tracé du c entre de la sphère perpendiculairement au plan touche la sphère.

Pour arriver à nos fins, nous avons utilisé le logiciel de projection stéréographique STEREOWIN 1.2. qui est un programme de projection dans l'hémisphère inférieure de la sphère.

Pour enter les données correspondant à l'orientation des plans, nous avons utilisé les commandes suivantes :

File/new/planes/ok/plot data to stereo net/enter.

Comme l'illustre les figure 3.6, 3.7, 3.8 et 3.9 un click sur l'onglet «Scatter» du meme plot donnent les pôles de tous les plans.

Figure 3.6. Cyclogrammes des plans des fractures

Figure 3.7. Pôles des plans des fractures

Figure 3.8. Cyclogrammes des plans de stratification

Figure 3.9. Pôles des plans de stratification

c. pole de densité

Stereowin 1.2, use de la méthode de Kamb (1959) pour déterminer les pôles de densité. Pour y parvenir nous avons utilisé les commandes ci-après

Plot/Kamb contour/oui.

Cela est illustré par les figures 3.10 et 3.11.

Les pôles de densité nous permettent de déterminer le paramètre Jn de la classification de Barton et al( annexe...).

Figure 3.10. Pôles de densité des fractures

Figure 3.11. Pôles de densité des plans de stratification

d. contrainte, champs de stabilité, de glissement et champs métastable.

La projection des pôles des plans de cassures en 2D aboutit à la détermination du plan deviatorique des réseaux de fractures et, des champs de stabilités de glissements, etc.

Par deux grands réseaux de fracture, on fait passer des cyclogrammes partageant les nuages des pôles respectifs en deux. L'intersection de ces deux cyclogrammes (réseaux de fractures).est le point d'application de la contrainte qui, elle est le pole du plan deviatorique.

A partir de l'angle qui est l'égale à 2, on déduit l'angle de frottement interne correspondant à 90° - 2. Le milieu de l'arc P1P2 est le point d'application de la contrainte T1 et le cyclogramme passant par T1 et T2 est le plan bissecteur .

Le point d'application de T1 est le pole du cyclogramme dont l'intersection avec le plan déviatoire est le point d'application de la contrainte T3. T1 est le centre d'un cercle de rayon qui détermine le champ de stabilité.(Hoek E. et al,1980)

P1 et P2 sont les pôles des plans et dont l'intersection avec le cyclogramme tangent, en P3, au cercle de stabilité permet de définir P4 et P5 l'intersection du plan avec les plans et donne respectivement les points P6 et P7. Ces derniers, enfin permettent de définir respectivement deux cercles de centres P6 et P7 et des rayon P6P7 et P7P5 qui sont les champs de glissement.

Les zones se trouvant entre le champ de stabilité et le champ métastable.(Barton N. et al,1974)

Vu la multitude des valeurs à ploter, nous utilisons Stereowin 1.2, lequel logiciel qui nous permet d'arriver à nos fins en nous basant sur l'algorithme présenté dans l'annexe....

Cela est illustré par la figure 3.12.

Figure 3.12. Champs de stabilité, champs de glissement, champs métastable et les contraintes

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"Il faudrait pour le bonheur des états que les philosophes fussent roi ou que les rois fussent philosophes"   Platon