Angle de talus naturel

Résumé

L'angle de talus naturel est l'angle que fait la pente du tas de matière empilée non tassée et l'horizontale. Il est caractéristique du matériau en œuvre. Il contribue à la description du comportement mécanique des sols et des matériaux granulaires ou pulvérulents. Cette notion intervient notamment en géologie, géomorphologie et mécanique des sols. Elle a des applications pratiques en génie civil, en architecture, etc. Un constat empirique Lorsqu'un matériau granulaire ou pulvérulent (sable, graviers, blocs rocheux (mais aussi : limaille métallique, farine, sucre en poudre, neige sèche, etc.) se dépose gravitairement (suivant la verticale) sur une surface, il tend à se former, lorsque suffisamment de grains sont déposés, en un tas de forme conique. L'angle de pente du cône est, dans une large mesure, une caractéristique de :

la nature des particules (silice, sucre, métal, etc.) ;
la géométrie des particules (sphères, sphéroïdes, polyèdres convexes, polyèdres étoilés,

Source officielle

https://fr.wikipedia.org/wiki/Angle_de_talus_naturel

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Ce cours vise à approfondir la compréhension des lois de fonctionnement de plusieurs principes mécaniques majeurs et largement utilisés en construction de machines, en vue d'être capable d'en faire le dimensionnement dans les cas concrets les plus courants.

Les étudiants connaissent les techniques de calculs et de réalisation des fondation d'ouvrages et de soutènement des en terrain meuble.
Ils savent déterminer les facteurs influençant un projet géotechnique et dimensionner les ouvrages afin de satisfaire les états limites externes

Les étudiants comprennent le comportement mécanique de la roche intacte, des joints et des massifs rocheux et savent déterminer les facteurs influençant un projet. Ils savent utiliser les méthodes appropriées pour analyser et dimensionner l'excavation et le soutènement des ouvrages souterrains.

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Semaine 10 - Actions sur les élements de soutènement - Mur poids

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Empirical and analytical analyses of laboratory granular flows to investigate rock avalanche propagation

Vincent Labiouse, Irene Manzella

Laboratory experiments which consist of releasing dry rigid non-cohesive grains or small bricks on an unconfined chute have been designed to investigate rock avalanche propagation mechanisms and to identify parameters influencing their deposit characteristics. Factors such as volume, fall height, basal friction angle, material used, structure of the material before release, i.e. bricks randomly poured into the reservoir before failure or piled orderly one on top of the other, and type of slope break, i.e. curved or sharp angular, are considered and their influence on apparent friction angle, travel angle of the centre of mass, deposit length and runout is analysed. Results highlight the influence of the structure of the material before release and of the type of transition at the toe of the slope on the mobility of granular avalanches. The more angular and sharp is the slope break, the more shearing (friction) and collisions will develop within the sliding mass as it changes its flow direction, the larger will be the energy dissipation and the shorter will be the travel distance. Shorter runout is also observed when bricks are randomly poured into the reservoir before release compared to when they are piled one on top of the other. In the first case more energy is dissipated all along the flow through friction and collisions within the mass. Back-analysis with a sled block model of experiments with a curved slope break underlines the importance of accounting centripetal acceleration in the modelling of the distance travelled by the centre of mass of a granular mass. This type of model though is not able to assess the spreading of the mass and its total runout because it does not take into account the internal deformation and the transfer of momentum within the mass which, as highlighted by the experimental results, play an important role in the mobility of rock avalanches.

Springer Verlag2013

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Technical note: Preliminary estimation of rockfall runout zones

Vincent Labiouse

Rockfall propagation areas can be determined using a simple geometric rule known as shadow angle or energy line method based on a simple Coulomb frictional model implemented in the CONEFALL computer program. Runout zones are estimated from a digital terrain model (DTM) and a grid file containing the cells representing rockfall potential source areas. The cells of the DTM that are lowest in altitude and located within a cone centered on a rockfall source cell belong to the potential propagation area associated with that grid cell. In addition CONEFALL allows to estimate mean and maximum velocities and energies of blocks in the rockfalls propagation areas. Previous studies (Onofri and Candian, 1979; Toppe, 1987; Wieczoreck et al., 1999; Lied, 1977; Evans and Hungr, 1993; Corominas, 1996) indicate the slope angle cone ranges from 27° to 37° depending on the assumptions made, i.e. slope morphology, probability of reaching a point, maximum run-out, field observations, etc. Different solutions based on previous work and an example of an actual rockfall event are presented. In addition CONEFALL allows to estimate mean and maximum velocities and energies of blocks in the rockfalls propagation areas.

2011

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Empirical and analytical analyses of laboratory granular flows to investigate rock avalanche propagation

Vincent Labiouse, Irene Manzella

Springer Verlag2013