ECOLE SPECIALE des TRAVAUX PUBLICS T.P.1
ECOLE SPECIALE du BATIMENT
B.1
GEOLOGIE et
GEOTECHNIQUE APPLIQUEES au BATIMENT et aux TRAVAUX PUBLICS (18h)
Professeur : B. CABANIS
Année 2011
PLAN du
COURS
INTRODUCTION
Importance de la géologie en Génie civil
CHAPITRE
I
LES
MATERIAUX NATURELS de l'ECORCE TERRESTRE
MINERAUX et ROCHES
Genèse, caractéristiques, classification, utilisation, altérations et conséquences géotechniques
1-1- Composition chimique et minéralogique des différentes
enveloppes terrestres.
1-2- Représentation des matériaux géologiques : exemple de la carte
géologique de France
1-3- Les minéraux des roches.
13-1- Notion de roche – Minéraux et roches
13-2- Minéraux silicatés et non silicatés. Principales espèces et
caractéristiques.
13-3- Quelques critères d’identification des minéraux courants des roches
de la croûte terrestre.
13-4- Fiches descriptives des minéraux les plus courants.
1-4- Les roches.
14-1- Les roches magmatiques.
141-1- Genèse et modalités de cristallisation des magmas.
141-2- Classification des roches magmatiques d’après leur structure et mode
de gisement, d’après leur cortège minéralogique, d’après leur composition chimique.
141-3- Les principales familles de roches magmatiques.
14-2- Les roches sédimentaires.
142-1- Origine des matériaux sédimentaires et milieux de dépôt
142-2- Evolution des matériaux sédimentaires et mode de gisement
(strates)
142-3- Principales catégories de roches sédimentaires.
1423-1- Les roches détritiques ou terrigènes et les
formations superficielles récentes.
1423-2- Les roches carbonatées (calcaires),
1423-3- les roches siliceuses
1423-4- les roches salines ou évaporites
1423-5- les roches carbonées et les autres roches.
14-3- Les roches métamorphiques.
143-1- Le phénomène de métamorphisme. Schistosité et litage.
143-2- Les principaux types de roches métamorphiques.
14-4- Principales utilisations des roches en bâtiment et en travaux
publics.
1-5- Altération des minéraux et des roches et conséquences
géotechniques.
15-1- Le phénomène d'altération. Importance, définitions et
facteurs.
15-2- Altération des roches magmatiques et métamorphiques : altération
per descensum, altération per ascensum
15-3- Altération des roches sédimentaires : par dissolution, par
hydratation, par oxydation
15-4- Mesure de l'altération et prévision de l'altérabilité.
15-5- Cas particulier de l'altération des roches en milieu urbain.
CHAPITRE
II
LES STRUCTURES de l'ECORCE TERRESTRE
ACQUISES par DEFORMATION sous CONTRAINTE
2-1- Comportement des matériaux rocheux soumis à des contraintes.
2-2- Les structures acquises par déformation sous contrainte.
22-1- Les structures nées de déformations souples. Plissements.
221-1- Formation des plis. Les deux grands types de plis.
221-2- Géométrie des plis.
221-3- Importance de la géométrie des plis en matière de génie
civil.
22-2- Les structures nées de déformations cassantes. Fracturation.
222-1- Fracturation à l'échelle des minéraux et des échantillons rocheux
(micro-fracturation)
222-2- Fracturation à l'échelle des massifs rocheux. Diaclases et
failles.
CHAPITRE III
PROBLEMES de FONDATIONS et de STABILITE
POSES par les MATERIAUX ROCHEUX
3-1- Classification des plans de rupture existant au sein des massifs
rocheux.
3-2- Stabilité générale des fondations au rocher. Traitements spécifiques
possibles.
32-1- Fondations sur couches sédimentaires ou massifs schisteux. Ripage;
conditions de rupture.
32-2- Fondations sur massifs diaclasés ou faillés. Tassements
différentiels.
3-3- Stabilité des versants rocheux. Eboulements.
33-1- Différents types d'éboulements de surplombs rocheux.
33-2- Repérage et
travaux préventifs.
3-4- Problèmes liés aux ouvrages souterrains. Décompression dans les
tunnels. Confortations.
3-5- Importance des plans de rupture comme drains. Cas des retenues de
barrages.
CHAPITRE IV
PROBLEMES de FONDATIONS et de STABILITE
POSES par les MATERIAUX NON ROCHEUX
4-1- Fondations sur matériaux meubles
41-1- Matériaux granulaires
(limon,sables, alluvions, éboulis, moraines)
411-1- Tassement
411-2- Phénomènes de liquéfaction.
41-2- Matériaux cohérents (argiles, marnes)
422-1- Consolidation et teneur en eau.
422-2- Tassement et gonflement.
41-3- Formations d’origine anthropique : remblais et décharges.
4-4- Glissements de terrain et stabilité des versants
44-1- Caractéristiques générales.
44-2- Glissements rotationnels à surface de décollement cycloïdale
442-1- Aspect général de la
zone affectée. Géométrie de la masse glissée.
Théorie succincte du phénomène.
442-2- Prévention,
traitements et protection des ouvrages.
44-3- Glissements superficiels.
443-1- Solifluxion de
versants.
443-2- Coulées boueuses et
laves torrentielles.
CHAPITRE V
L'EAU dans les SOLS
5-1- Les nappes aquifères.
51-1- Les nappes libres.
511-1- Définition de l'aquifère.
511-2- Alimentation et débit d'une nappe libre
511-3- Variations de la surface piézométrique.
511-4- Interférences entre la nappe et les fondations. Problèmes posés pour
les ouvrages souterrains.
51-2- Les nappes captives.
512-1- Géométrie des nappes captives.
512-2- Problèmes posés pour les fondations et les ouvrages
souterrains.
5-2- Les nappes aquifères et l’énergie géothermique
5-3- Les phénomènes d'érosion souterraine liés aux circulations d'eau dans
les roches.
NB : Un polycopié sera distribué aux élèves
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