Schweizer NormNorme suisseNorme svizzera

Construction 531 199

EINGETRAGENE NORM DER SCHWEIZERISCHEN NORMEN - VEREINIGUNG SNV NORME ENREGISTREE DE LASSOCIATION SUISSE DE NORMALISATION

Etude du massif rocheuxpour les travaux souterrains

09/1992 Editeur:

Socit suisse des ingnieurs et des architectes

Case postale, 8039 Zurich Tl. 01/283 15 15, Fax 01/201 63 35

Vente des normes et des imprims, tl. 01/283 15 60

Copyright 1975 by SIA Zurich

Objectif de la recommandation Etude du massif rocheux pour les travaux souterrains

La prsente recommandation S.I.A. 199 est un complment la norme S.I.A. 198: Travaux souterrains.La recommandation veut faire progresser l'uniformisation des mthodes et dfinitions lors du recense-ment des proprits techniques des roches en vue de la cration d'ouvrages souterrains. Elle sert ainsi l'entente et une meilleure collaboration des spcialistes participant un ouvrage souterrain, en premierlieu des ingnieurs et gologues. En outre, elle facilite le recensement statistique des valeurs caractris-tiques des roches et la transposition de connaissances et expriences acquises sur de nouveaux ouvrages.Elle peut donc, lorsqu'elle est bien utilise, contribuer une excution rationnelle et sre des travaux.Cette recommandation, innovant en bien des points, ne saurait donc avoir le caractre impratif d'unenorme. Il est souhaiter que son application apporte des enseignements qui seront notamment utiles ausecrtariat de la S.I.A. pour la poursuite de ses tudes.

La recommandation se rapporte en premier lieu la roche; il est admis que les mthodes de la mcaniquedes sols sont connues. A l'instar de la norme S.I.A. 198, cette recommandation s'applique essentielle-ment aux travaux ralis par minage. Tout autre mode d'excavation sera examin ultrieurement dansune nouvelle tude.

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TABLE DES MATIERES

Objectif de la recommandation Etude du massif rocheux pour les travaux souterrains

page page

1 DESCRIPTION ET CLASSIFICATION 2 DETERMINATION DES CONDI-DU MASSIF ROCHEUX . . . . . . . . 4 TIONS GOLOGlQUES ET

GOTECHNlQUES . . . . . . . . . . . . . 141 1 Comportement du massif rocheux 41 11 Rocher . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2 1 Rapport gologique-gotechnique 141 12 Terrains meubles . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2 11 Bases gologiques gnrales . . . . . . . 14

2 12 Gologie et gotechnique du projet . . 141 2 Proprits numriquement dfi- 2 13 Apprciation de l'exactitude du pronos-

nissables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 tic gologique-gotechnique et rensei-1 21 Rocher . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 gnements sur les carts possibles . . . . 141 22 Terrains meubles . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2 14 Propositions pour des analyses compl-1 23 Eau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 mentaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

Plan-annexe 1 : Prsentation des con-1 3 Mthodes de recherche . . . . . . . . . . 6 ditions gologiques1 31 Etude des conditions gologiques . . . 6 1 32 Recherches pour la dtermination des 2 2 Rapports intermdiaires . . . . . . . . . . 15

proprits techniques du massif ro- cheux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2 3 Rapport gologique-gotechnique

1 33 Zone examiner . . . . . . . . . . . . . . . . 9 final . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

1 4 Description du massif rocheux . . . . 101 41 Rocher . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 3 TCHES DES SPCIALISTES

Tableau 1: Proprits techniques du PARTICIPANT L'OUVRAGE . . . . . 16rocher (Description du rocher selon S.I.A.) 3 1 Collaboration des ingnieurs chargs

1 42 Terrains meubles . . . . . . . . . . . . . . . . 11 du projet et d'autres experts . . . . . . . . 163 2 Participation des spcialistes lors de

1 5 Classes d'excavation . . . . . . . . . . . . 12 l'laboration du projet . . . . . . . . . . . . . . 161 51 Classes d'excavation selon les mesures 3 3 Participation des spcialistes l'excu -

de scurit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 tion des travaux . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 52 Classes d'excavation selon la dure de 3 4 Collaboration des entreprises . . . . . . . 16

tenue de la cavit . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Tableau 3: Attribution des tches auxTableau 2: Classes d'excavation selon spcialistes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17la dure de tenue de la cavit (daprsLauffer) ENTRE EN VIGUEUR . . . . . . . . . . . 18

ANNEXE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18Plan 2: Rcapitulation des conditions gologi-ques-gotechniques dans un tunnel d'autoroute deux tubes (plan de situation)Plan 3: Relev gologique-gotechnique dtailld'un tunnelUnits SI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

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1 DESCRIPTION ET CLASSIFICATION DU MASSIF ROCHEUXSous le terme massif rocheux il faut entendre l'ensemble des roches ou terrains meubles qui en-tourent l'ouvrage souterrain. Le terme rocher s'entend pour une roche en place, alors que roches'utilise pour dsigner le matriau.

1 1 Comportement du massif rocheuxLes proprits techniques du massif rocheux influencent l'excution et le cot des travaux.

1 11 Rocher

1 11 1 Influence de la rsistance et de la dformabilit:- sur la stabilit du profil excav et du front d'attaque- sur les sollicitations du soutnement

1 11 2 Influence de la tnacit ou de la fragilit:- sur la tendance l'clatement de la roche- sur la tendance la formation de fissures- sur la possibilit d'utilisation de foreuses de galerie (tunneliers)

1 11 3 Influence du comportement plastique:- sur les augmentations de volume en cas de glissement ou de fluage- sur la tendance aux boulements dus aux glissements et aux fissures de traction

1 11 4 Influence de proprits fonction du temps (viscosit, fluage, lasticit diffre):- sur la dure de la tenue de la cavit (voir tableau 2)- sur la rapidit de l'augmentation de la pousse sur les ouvrages de soutnement provisoires et sur le

revtement dfinitif1 11 5 Influence d'autres proprits physiques ou chimiques:

- sur la rsistance aux attaques chimiques ou au gel- sur la permabilit et les cheminements de l'eau- sur la susceptibilit de gonflement- sur la rsistance au forage

1 12 Terrains meubles

1 12 1 Influence de la granulomtrie, des blocs, de couches durcies, de la compacit naturelle et de la plasticit:- sur la possibilit de dsagrger les matriaux, la possibilit d'utiliser des fraiseuses rotatives, les pous-

ses dployer lors de l'utilisation de boucliers- sur la stabilit du front d'attaque et du profil sans soutnement- sur les venues d'eau, les possibilits de drainage, le fluage de certaines couches en prsence d'eau- sur les possibilits d'injection- sur le danger de renard hydraulique- sur le danger d'boulements qui suivent l'escalation

1 12 2 Influence de la permabilit, de l'anisotropie et de l'htrognit:- sur les venues d'eau- sur les possibilits de drainage- sur la forme et l'tendue du cne que forme la nappe phratique dans le cas de son abaissement par

pompage- sur les possibilits d'injection- sur le danger de rupture hydraulique profonde- sur les pertes d'air dans le cas de l'utilisation d'air comprim

1 12 3 Influence de la rsistance au cisaillement (influence par la teneur en eau) et de la plasticit:- sur la stabilit des talus- sur la pression de la roche sur les soutnements provisoires et dfinitifs, ainsi que sur les revtements

1 12 4 Influence des proprits de dformation:- sur les tassements- sur la sollicitation par la pression due au gonflementCette numration n'est pas exhaustive.

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1 2 Proprits numriquement dfinissablesIl y a lieu de mentionner spcialement les valeurs valables uniquement pour certaines conditions d'essai.La Socit internationale de mcanique des roches travaille l'tablissement de normes utiliser pourles essais.

1 21 RocherLes valeurs suivantes peuvent tre dfinies numriquement:

Dsignation Units SI Units(Dfinitions techniquesdans l'annexe)

1 21 1 Etat primitif du massif rocheux:- Hauteur de la couverture H m m- Tensions naturelles , kN/m2 t/m2- Poids spcifique - t/m3- Masse volumique kg/m3 -- Temprature T C C

1 21 2 Proprits de rsistance du massif rocheux et des chantillons:- Rsistance la compression

(sur un ou plusieurs axes) D M N/m2 kg/cm2- Rsistance la traction (traction due la flexion,

selon essai brsilien, traction axiale) Z MN/m2 kg/cm2- Rsistance au cisaillement s MN/m

2 kg/cm2

Cohsion gotechnique dans le plan de disconti-nuit en cas de cisaillement C kN/m2 t/m2

- Angle de frottement sur les plans de discontinuit rad; (360) (360)1 21 3 Proprits de dformation:

- Modules d'lasticit E MN/m2 kg/cm2- Modules de dformation ME MN/m2 kg/cm2- Modules de cisaillement G MN/m2 kg/cm2- Dilatation transversale (coefficient de Poisson) m - sans dimension- Modification de volume lors de la rupture Vb % %- Gonflement libre dans l'eau (sur chantillon) Vq % %- Pression de gonflement en cas de dformation

entrave q MN/m2 kg/cm2

1 21 4 Composition minralogique Vol.-% Vol.-%

1 21 5 Volume des pores n - sans dimension

1 21 6 Autres proprits:- Teneur en silice % %- Radioactivit - -

1 22 Terrains meublesLa dfinition numrique des proprits des terrains meubles a lieu selon les dsignations et mthodesutilises dans la mcanique des sols.

1 23 EauLes valeurs numriques suivantes servent la dtermination de l'agressivit:- duret totale de duret fran. ( x10 mg/l CaCO3)- duret au carbonate de duret fran.- duret autre qu'au carbonate de duret fran.- bioxyde de carbone libre* mg/l CO2- bioxyde de carbone attaquant la chaux* mg/l CO2 (selon Heyer)- teneur en fer mg/l Fe- teneur en sulfate mg/l SO4- teneur en chlorure mg/l CI- teneur en nitrite mg/l NO2

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- teneur en nitrate mg/l NO3- teneur en ammoniaque mg/l NH4- teneur en permanganate mg/l KMnO4- teneur en oxygne* mg/l O2- conductibilit s / cm- valeur de pH * sans dimension* ne peut tre dtermin avec sret que sur place

1 3 Mthodes de rechercheDes recherches n'ont de sens que si elles sont effectues en nombre suffisant et de faon complte.L'exprience prouve que des dpenses, mme leves, provoques par ces recherches, se justifient con-dition que ces dernires aient t effectues avec soin et que leur rsultat ait t interprt de faon ad-quate lors de l'tude du projet et lors de l'excution de l'ouvrage.

1 31 Etude des conditions gologiques- Etudes gophysiques telles que mthodes sismiques, aux ultrasons, golectriques, gravimtriques, etc.- Forages de sondage- Galeries ou tranches de sondage- Essais hydrologiques, tels que coloration, isotopes, essai hydraulique, rabattement, analyse des eaux, etc.- Mesurage des tempratures dans les trous de forage- Photographie des trous de forage- Tlvision dans les trous de forage- Recherches lithologiques et ptrographiques- Analyses chimiques

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1 32 Recherches pour la dtermination des proprits techniques du massif rocheux

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1 33 Zone examiner

La zone dans laquelle le genre et les proprits des terrains meubles sont examiner doit tre choisie demanire pouvoir tudier galement les environs de l'ouvrage. Il ne faut pas ngliger de tenir comptede l'influence que peuvent exercer sur les travaux les zones proches de l'ouvrage, par exemple, par destassements ou renards profonds.

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1 4 Description du massif rocheuxIl n'existe aucune nomenclature uniforme pour la description du massif rocheux. D'une part, la mcaniquedes roches a dfini certaines notions, d'autre part, la science gologique utilise les notions et dsignationsqui se rapportent la stratigraphie, la lithologie, la ptrographie, etc. L'ingnieur ne s'intresse ces d-signations que si elles lui fournissent des renseignements sur le comportement prvisible du massif ro-cheux. Il est essentiel pour lui de connatre les proprits du massif rocheux applicables la techniquede construction.

1 41 Rocher

Tant l'ingnieur que l'entrepreneur utiliseront avec profit une description et classification uniforme durocher selon le tableau 1 et le plan-annexe 1 de la

Description du rocher selon S.I.A.

Cette mthode fournit rapidement un aperu des principales proprits de la roche excaver. Ces der-nires renseignent sur le comportement de la roche en fonction du mode d'excution.La classification est affaire du gologue ou de l'ingnieur-gotechnicien; elle fait partie du pronosticgologique et gotechnique. Chaque zone dlimite par caractristiques gologiques doit tre classepour son compte.On distingue les 4 groupes de proprits suivants:

ROCHE:A composantes dfavorablesB rsistance l'crasementC teneur en quartz cristallinD forabilit par tunnelier (pas encore prcise)E comportement en cas de venues d'eau et d'humidit

DISCONTINUITE STRATIGRAPHIQUE DU MASSIF ROCHEUX:F stratification, litageG couches interstratigraphiques d'argile ou de micaH frottement sur les couches (frottement de glissement)l cohsion (en cas glissement)

DISCONTINUITE TECTONIQUE DU MASSIF ROCHEUX:K schistosit (distance entre discontinuits), degr de fracturationL genre de la surface de discontinuitM ouverture des fracturesN frottement sur les plans de clivage (frottement de glissement)O cohsion (en cas de glissement)P formes des lments de roche

CIRCULATION D'EAU:Q permabilit selon LugeonR genre de circulation de l'eau

On subdivise ces proprits en 4 degrs quantitatifs; le premier correspondant aux valeurs les plus favo-rables, le quatrime aux valeurs les plus dfavorables. Chaque proprit de A R est indpendante et attribuer pour soi, l'un des degrs de 1 4. A la rigueur on peut se contenter de ne prendre en considra-tion que certaines partie de ces proprits.Les recherches entreprises sur l'paisseur des couches, le nombre de failles, etc. doivent s'tendre aumoins toute la zone intresse par l'ouvrage construire. Certaines proprits de la roche peuvent tredtermines par le gologue sans essais spciaux, d'autres, par contre, ne peuvent tre dfinies qu'aprsessais sur place ou en laboratoire (voir chiffre 1 3). Il y a lieu de dcider de cas en cas, si toutes lesproprits techniques ou seulement certaines de celles-ci doivent figurer dans le pronostic.

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1 42 Terrains meubles

Les terrains meubles sont dfinir selon leur formation gologique et selon des critres gotechniquesd'aprs les normes:

SNV 670 005 Classification des sols, mthode de chantier selon USCSSNV 670 008 Classification des sols, mthode de laboratoire selon USCSSNV 670 010 Coefficients caractristiques des sols

La zone dans laquelle la description est valable doit tre dlimite de faon prcise. Il faut indiquer lescarts possibles des proprits dterminantes et les conditions aux limites variant dans le temps, tellesque le niveau de la nappe phratique.

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1 5 Classes dexcavationPour couvrir les prestations de l'entreprise dans les travaux d'excavation en souterrains, il est d'usage deprocder un classement du massif rocheux. Ces classes d'excavation n'ont rien de commun avec leclassement dcrit sous chiffre 1 41 qui, lui, remplit un autre but et est bas sur d'autres critres d'va-luation.

En vue dtablir les dcomptes, il est recommand d'utiliser l'un des systmes de classement suivants:- Classes d'excavation selon les mesures de scurit, norme S.I.A. 198, chiffre 4- Classes d'excavation selon la dure de tenue de la cavit (selon Lauffer)D'autres systmes sont possibles. Dans le dossier de soumission on peut choisir librement le systme declassification qui sera utilis. Ce dernier est cependant mentionner de faon formelle.

1 51 Classes d'excavation selon les mesures de scurit

Cette mthode rpond au besoin de couvrir les prestations de l'entrepreneur dans les travaux d'excava-tion en souterrains selon le degr de difficults. Un systme de classement a ainsi t tabli dans lapratique qui utilise comme lments de dfinition le genre et l'ampleur des mesures de scurit nces-saires. Les mesures atteignant un mme niveau de frais appartiennent la mme classe. Ce systmes'est impos dans la pratique parce que la dlimitation entre les classes s'opre trs simplement. Lesclasses d'excavation sont dfinies dans la norme S.I.A. 198, chiffre 4 13 4 16.

1 52 Classes d'excavation selon la dure de tenue de la cavit

Un systme de classification tabli selon les proprits du massif rocheux serait prfrable. Il peut trebas sur des critres objectifs et n'est pas influenc par le choix toujours subjectif de mesures de scurit.Thoriquement, pour le moins, le classement selon la dure de tenue de la cavit (selon Lauffer) offre unetelle possibilit. Dans certains cas, il est prfrable d'utiliser cette forme de classement; elle peut alors rem-placer dans le contrat le chiffre 4 de la norme S.I.A. 198 prvue. Dans la rgle, un expert neutre, p.ex.un gologue, est charg de la classification des massifs rocheux traverss par l'ouvrage. C'est ainsi que l'onprocde l'tranger, p.ex. dans l'exploitation des mines. Ce faisant on pourrait accumuler des expriencesutiles dans la construction des tunnels et cavernes.

Selon cette mthode, et pour tablir les dcomptes des travaux, les excavations sont subdivises en 7classes (classes 11 classes 17) (voir tableau 2). Les critres d'apprciation se basent sur la dure dela tenue T selon Lauffer pour une porte libre mais considrent aussi les mesures de protection qu'ilfaut prendre pour assurer le profil d'excavation. Par dure de tenue il faut entendre le temps qui s'couledu moment de l'excavation, selon la mthode traditionnelle, c'est--dire forage et minage, jusqu'au dbutdes boulements dans un profil non soutenu.

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2 DTERMINATION DES CONDITIONS GOLOGIQUES ETGOTECHNIQUESAussi bien avant que pendant l'tablissement du projet et l'excution d'ouvrages souterrains, il est re-command d'avoir recours un gologue expriment, connaissant parfaitement les problmes lis latechnique de la construction et, ventuellement, de faire appel un ingnieur spcialis dans la mca-nique des sols et des roches (ingnieur gotechnicien). La collaboration de ces spcialistes est mat-rialise par un rapport gologique-gotechnique.

2 1 Rapport gologique-gotechniqueCe rapport sert de base l'tude et au dveloppement du projet. Il est tablir le plus tt possible et doitcontenir:

2 11 Bases gologiques gnralesBref aperu des conditions gologiques (tectonique, stratigraphie, ptrographie ou lithologie, hydrologie)illustr par des cartes, coupes (longitudinale, transversale et horizontale) ainsi que des tableaux. Ces docu-ments seront accompagns par l'numration de la documentation utilise (publie et non publie).

2 12 Gologie et gotechnique du projet2 12 1 Apprciation gnrale de l'influence de la gologie et de la gotechnique sur l'ouvrage projet et pro-

position ventuelle de variantes.2 12 2 Renseignements sur la roche en place:

- types de roches et squence des couches- proprits techniques selon tableau 1 avec complments ventuels (voir plan-annexe 1 : prsentation

des conditions gologiques - exemple d'un annexe au rapport gologique-gotechnique bas surl'utilisation de la description du rocher selon S.I.A.)

- surfaces de discontinuit avec indication de leur position par rapport l'ouvrage, systmes des sur-faces de discontinuit et tout autre accident important

- apprciation du comportement lors de la construction (p. ex. classes d'excavation, dures de tenue dela roche, stabilit, tendance aux coups de bendon)

- venues de gaz- tempratures de la roche- radioactivit

2 12 3 Renseignements sur les terrains meubles:- types de terrains meubles- classification- proprits gotechniques- apprciation du comportement lors de la construction

2 12 4 Renseignements sur les mouvements de terrain (glissements, tassements, balancement de couches,boulements, chutes de pierres, etc.).

2 12 5 Renseignements sur l'hydrologie:- genre des venues d'eau, dbit, rpartition dans l'espace, comportement dans le temps, pression, tem-

prature, composition chimique- formation karstique avec circulation d'eau- influence sur les eaux de surface (sources, nappes, etc.)- protection des eaux- conditions des nappes d'eaux en terrain meuble (variations des niveaux d'eaux, permabilit, eaux

artsiennes, etc.)2 12 6 Renseignements sur les conditions d'avalanches

(chantiers, accs, parties d'ouvrages)2 12 7 Apprciation des possibilits d'utilisation des matriaux d'excavation2 12 8 Apprciation des places de dcharge2 12 9 Renseignements spciaux sur les conditions gologiques-gotechniques des diffrents fronts d'attaque2 13 Apprciation de l'exactitude du pronostic gologique-gotechnique et renseignements sur

les carts possibles2 14 Propositions pour des analyses complmentaires

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2 2 Rapports intermdiairesL'ampleur du rapport gologique-gotechnique est adapter l'importance et l'tat d'avancement duprojet et de l'ouvrage. Cette tude peut tre complte graduellement par des rapports partiels inter-mdiaires et spciaux.

2 3 Rapport gologique-gotechnique finalLe rapport gologique-gotechnique final fait tat des conditions gologiques releves en cours de tra-vaux dans la zone de l'ouvrage. L'importance des relevs effectuer est dterminer de cas en cas. Dansl'intrt gnral, et avec laccord du matre d'ouvrage, les rsultats des sondages ainsi qu'une copie durapport final sont remettre, aux Archives gologiques suisses*.

L'annexe comporte un exemple de plans joindre au rapport gologique final:- plan-annexe 2: Rcapitulation des conditions gologiques-gotechniques dans un tunnel d'autoroute

deux tubes (plan de situation)- plan-annexe 3: Relev gologique-gotechnique dtaill d'un tunnel.

* Archives gologiques suisses, Brunnhofweg 47, 3007 Berne

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Les plans-annexe 1 3 ne sont pas reproduits sur ce CD-NORM SIA.Ils ne se trouvent que dans la version papier publie par la SIA.

3 TCHES DES SPCIALISTES PARTICIPANT L'OUVRAGE

3 1 Collaboration des ingnieurs chargs du projet et d'autres expertsEn principe, l'ingnieur charg du projet est comptent pour l'ensemble de l'tude. Il lui appartient, enoutre, de proposer au matre d'ouvrage le choix d'autres experts. Au fur et mesure de l'laboration duprojet, et sur la base des tudes et des sondages, l'ingnieur charg de l'tude se fera conseiller par desspcialistes d'autres branches, tels que gologues, ingnieurs en mcanique des sols et des roches,gophysiciens et spcialistes en instruments pour les essais in situ, etc.Les rapports de tous ces spcialistes sont transmettre suffisamment tt aux autres excutants de l'ou-vrage dont le travail peut tre influenc par ces renseignements.Plusieurs formes d'organisation sont possibles, p.ex. en engageant des spcialistes indpendants ouprovenant du bureau charg des tudes lui-mme, des ingnieurs-conseils ou des instituts de hautescoles. Le tableau 3 fournit une vue d'ensemble d'une attribution opportune des tches.

3 2 Participation des spcialistes lors de l'laboration du projet3 21 Conseils l'ingnieur charg du projet pour la planification, l'excution et l'apprciation des sondages

pour les essais gophysiques et gotechniques selon chiffre 1 3.

3 22 Remise des renseignements sur les proprits techniques du massif rocheux selon chiffre 1 41.

3 23 Conseils l'ingnieur charg du projet pour l'implantation, le trac, le choix de l'emplacement, la con-ception constructive, les profils-type, la mthode d'excution, les installations, les dcharges, le pro-gramme, etc.

3 24 Collaboration l'tude de la rpartition prvisible des classes d'excavation.

3 25 Mise jour et affinement du rapport gologique tant par crit que verbalement de faon l'adapter audveloppement du projet et aux divers renseignements reus.

3 26 En principe, les spcialistes qui l'on a recours sont tenus d'attirer l'attention des participants l'tudedu projet sur tout problme qu'ils estiment important pour l'implantation, la scurit et l'excution destravaux. L'ingnieur charg du projet prend ensuite les dcisions en apprciant tous les aspects.

3 3 Participation des spcialistes l'excution des travaux

3 31 Afin d'obtenir des renseignements sans lacune, il est indispensable que la direction des travaux fasseappel au gologue temps.

3 32 L'ingnieur charg de la direction doit faire appel aux conseils des spcialistes pendant l'excution destravaux.

3 33 Les spcialistes orientent immdiatement la direction des travaux sur les constatations qui pourraiententraner des modifications du systme de travail ou du projet.

3 4 Collaboration des entreprises

3 41 En principe, il est indiqu de faire intervenir une entreprise spcialise pour la prparation et l'excutiondes essais et des sondages.

3 42 L'entreprise charge de l'excution des travaux doit, dans le cadre du contrat d'adjudication, faciliterles relevs gologiques-gotechniques.

3 43 La direction des travaux renseigne rgulirement l'entrepreneur sur les rsultats des recherches et son-dages gologiques-gotechniques.

3 44 La participation de plusieurs entreprises dj lors de l'tude peut prsenter un certain intrt conomiquepar les propositions ou variantes mises. En effet, les travaux souterrains peuvent poser, dans bien descas, de srieux problmes techniques.

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Tableau 3 ATTRIBUTION DES TCHES AUX SPCIALISTES

Formes d'organisation prouves et dlimitation adquate des tches attribues aux experts

= participation sous forme de conseils = tche principale() = participation ventuelle

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ENTREE EN VIGUEUR

La prsente recommandation S.I.A. 199 Etude du massif rocheux pour les travaux souterrains entre envigueur le 15 juin 1975.

Approuv par le Comit centraI de la S.I.A. le 9 dcembre 1974 Zurich.

Pour le Comit centraI de la S.I.A.Le prsident: A. CogliattiLe secrtaire gnral: U. Zrcher

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Units SISystme international d'units (SI)GnralitsLa Confrence gnrale des poids et mesures (CGPM) a introduit en 1960, pour les pays rattachs la convention du systme mtrique, une norme de mesures uniformes, le systme international d'units(SI). La loi fdrale sur la mtrologie actuellement en rvision rendra ce systme obligatoire pour laSuisse. C'est la raison pour laquelle la S.I.A. a dcid d'introduire dans ses normes les units SI, tout enmentionnant pendant une priode transitoire les units techniques entre parenthses.Description du systmeOn dsigne comme units SI les 7 units de bases et les units drives, formes en combinant avecle facteur 1 les units de bases (systme cohrent d'units). Certaines de ces units ont un nom parti-culier. A ceci s'ajoutent quelques units usuelles non cohrentes, rattaches aux units SI par leur dfi-nition. Les multiples et sous-multiples dcimaux, ainsi que leurs symboles compltent le systme.Les units SI utilises dans cette recommandation sont mentionnes ci-dessous:Units de baseLongueur 1 mtre mMasse 1 kilogramme kgTemps 1 seconde sUnits drivesForce 1 Newton NForce = masse x acclration 1 N = 1 kg ms-2

La masse volumique remplace le poids spcifique

Masse volumique = massevolume

kgm3

=

Les rsistances mcaniques, contraintes, pressions au soI N/mm2sont exprimes de la faon la plus vidente par le rapport force par unit de surface, soit N/mm2 ouMN/m2. L'unit Pascal Pa qui en drive est moins intuitive, 1 Pa = 1 N/m2.Modification essentielleLa distinction systmatique entre unit de masse (kg) et unit de force (N = Newton) est une des modi-fications essentielles provoques par l'introduction du systme des units SI.Multiples et sous-multiples dcimauxLes plus frquemment employs sont:milli m 10-3kilo k 103mega M 106

ConversionLes formules de conversion suivantes valent avec une prcision de 2% (en admettant l'acclration de lapesanteur g = 10 ms-2) :

BasesLes units SI sont prsentes de faon dtaille dans:- Bureau international des poids et mesures, Le systme international d'units (1973)- Norme ISO 1000 - (1973), Units SI et recommandation pour lemploi de leurs multiples et de cer-

taines autres units- Association suisse de normalisation, norme SNV 012100, Units Sl et leur application- Recommandation S.I.A. 411, Units SI, application au domaine de la construction

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Membres de la commission S.I.A. Travaux souterrains Recommandation S.I.A. 199

Reprsentant de:Prsident: Dr. G. Lombardi, Ing. S.I.A., Locarno S.I.A.Vice-prsident: Prof. A. Sonderegger, Ing. S.I.A., Rothenburg S.I.A.

Membres: R. Amberg, Ing., Sargans Ingnieur projeteurW. Balli, Ing., Luzern CNAB. Bretscher, Ing. S.I.A., Baden Ingnieur projeteurG. Bridel, Ing., Bern CFFA. Coudray, ing. S.I.A., Villars-sur-Glne Office fdral des transportsH. Fuhr, Ing. S.I.A., Chur Union suisse des professionnels

de la routeP. Halter, Ing., St. Gallen Service fdral des routes

et des diguesB. Hediger, Ing. S.I.A., Basel Ingnieur projeteurDr. F.P. Jaechlin, Ing. S.I.A., Ennetbaden S.I.A.F. Lauper, Ing. S.I.A., Chur EntrepreneurC. Meyer, ing. S.I.A., Sion Association des entrepreneurs suisses

de travaux publicsK. Mller, Ing. S.I.A., Basel Ingnieur projeteurE. Nolfi, Ing. S.I.A., Zrich EntrepreneurJ. Norbert, gol. S.I.A., Lausanne Socit suisse de mcanique des sols

et des rochesI. Pfister, ing. S.I.A., Lausanne S.I.A.R. Pfister, Ing. S.I.A., Zrich Ingnieur projeteurD. Prader, Ing. S.I.A., Zrich S.I.A.Dr. H.J. Rapp, Ing. S.I.A., Basel S.I.A.A. Robert, Ing. S.I.A., Baden Ingnieur projeteurB. Zanolari, Ing. S.I.A., Luzern S.I.A.U. Zrcher, Ing. S.I.A., Burgdorf Entrepreneur

Etude du massif rocheux pour les travaux souterrainsObjectif de la recommandation Etude du massif rocheux pour les travaux souterrainsTABLE DES MATIERES1 DESCRIPTION ET CLASSIFICATION DU MASSIF ROCHEUX1 1 Comportement du massif rocheux1 11 Rocher1 12 Terrains meubles

1 2 Proprits numriquement dfinissables1 21 Rocher1 22 Terrains meubles1 23 Eau

1 3 Mthodes de recherche1 31 Etude des conditions gologiques1 32 Recherches pour la dtermination des proprits techniques du massif rocheux1 33 Zone examiner

1 4 Description du massif rocheux1 41 Rocher1 42 Terrains meubles

1 5 Classes dexcavation1 51 Classes d'excavation selon les mesures de scurit1 52 Classes d'excavation selon la dure de tenue de la cavit

2 DTERMINATION DES CONDITIONS GOLOGIQUES ET GOTECHNIQUES2 1 Rapport gologique-gotechnique2 11 Bases gologiques gnrales2 12 Gologie et gotechnique du projet2 13 Apprciation de l'exactitude du pronostic gologique-gotechnique et renseignements sur les carts possibles2 14 Propositions pour des analyses complmentaires

2 2 Rapports intermdiaires2 3 Rapport gologique-gotechnique final

3 TCHES DES SPCIALISTES PARTICIPANT L'OUVRAGE3 1 Collaboration des ingnieurs chargs du projet et d'autres experts3 2 Participation des spcialistes lors de l'laboration du projet3 3 Participation des spcialistes l'excution des travaux3 4 Collaboration des entreprises

ENTREE EN VIGUEURUnits SIMembres de la commission S.I.A. Travaux souterrains