Géomécaniquethumb|alt= id PB géomec|Les problèmes géomécaniques La géomécanique est l’outil mathématique de la géotechnique ; elle synthétise la mécanique des sols, la mécanique des roches, l’hydraulique souterraine et une partie de la sismique. Lors d’études géotechniques pour aménager et/ou exploiter la subsurface terrestre : projeter, construire et entretenir un ouvrage ; assurer la stabilité d’un talus de remblais ou de déblais, d’une excavation souterraine, d’un soutènement, estimer celle d’un versant naturel ; éviter la rupture et limiter le tassement d’une fondation d’ouvrage ; estimer le débit d’un puits, d’un drain, d’une fouille à épuiser.
Espace poreux du solL'espace poreux du sol contient les phases liquide et gazeuse du sol, c'est-à-dire tout, sauf la phase solide qui contient principalement des minéraux de différentes tailles ainsi que des composés organiques. Afin de mieux comprendre la porosité, une série d'équations a été utilisée pour exprimer les interactions quantitatives entre les trois phases du sol. Les macropores ou fractures jouent un rôle majeur dans les taux d'infiltration dans de nombreux sols ainsi que dans les modèles d'écoulement préférentiel, la conductivité hydraulique et l'évapotranspiration.
PetrophysicsPetrophysics (from the Greek πέτρα, petra, "rock" and φύσις, physis, "nature") is the study of physical and chemical rock properties and their interactions with fluids. A major application of petrophysics is in studying reservoirs for the hydrocarbon industry. Petrophysicists work together with reservoir engineers and geoscientists to understand the porous media properties of the reservoir. Particularly how the pores are interconnected in the subsurface, controlling the accumulation and migration of hydrocarbons.
Slope stabilitySlope stability refers to the condition of inclined soil or rock slopes to withstand or undergo movement; the opposite condition is called slope instability or slope failure. The stability condition of slopes is a subject of study and research in soil mechanics, geotechnical engineering and engineering geology. Analyses are generally aimed at understanding the causes of an occurred slope failure, or the factors that can potentially trigger a slope movement, resulting in a landslide, as well as at preventing the initiation of such movement, slowing it down or arresting it through mitigation countermeasures.
Hydrogéologievignette|droite|redresse=1.2|Bloc-diagramme d'un karst recoupé par une rivière. Lhydrogéologie (de hydro-, eau et géologie, étude de la terre), également nommée hydrologie souterraine et plus rarement géohydrologie, est la science qui étudie l'eau souterraine. Son domaine d'étude repose essentiellement sur deux branches des sciences de la Terre, la géologie et l'hydrologie, mais aussi sur de nombreuses autres branches comme la géostatistique, la physique, la chimie, la biologie, la géochimie, l'hydrochimie, la géophysique, l'hydrodynamique, l'hydraulique souterraine, l'analyse numérique ainsi que des techniques de modélisation.
Teneur en eau (milieux poreux)En physique des milieux poreux, on désigne par teneur en eau la quantité d'eau liquide contenue dans un échantillon de matière, par exemple un échantillon de sol, de roche, de céramique ou de bois, la quantité étant évaluée par un rapport pondéral ou volumétrique. Cette propriété intervient dans un large éventail de disciplines scientifiques et techniques, et s'exprime comme un rapport ou quotient, dont la valeur peut varier entre 0 (échantillon complètement sec) et (pour la teneur « volumétrique ») la « porosité à saturation » du matériau.
Mécanique des solsLa mécanique des sols est la plus ancienne, la plus connue et la plus pratiquée des branches de la géomécanique, discipline mathématique de la géotechnique, pour l’étude du comportement théorique des formations détritiques meubles de la couverture terrestre, sous l’action d’efforts naturels d’érosion (glissements de terrain...), ou induits lors de la construction de la plupart des ouvrages du BTP (terrassements, fondations, drainage...). Les « sols » de cette mécanique - mélanges divers et variés d’argiles, sables, graves.
Slope stability analysisSlope stability analysis is a static or dynamic, analytical or empirical method to evaluate the stability of slopes of soil- and rock-fill dams, embankments, excavated slopes, and natural slopes in soil and rock. It is performed to assess the safe design of a human-made or natural slopes (e.g. embankments, road cuts, open-pit mining, excavations, landfills etc.) and the equilibrium conditions. Slope stability is the resistance of inclined surface to failure by sliding or collapsing.
PorositéLa porosité est l'ensemble des vides (pores) d'un matériau, ces vides sont remplis par des fluides (liquides ou gaz). Les matériaux poreux sont très généralement des solides, mais il existe aussi des liquides poreux. La porosité est aussi une grandeur physique définie comme le rapport entre le volume des vides et le volume total d'un milieu poreux, sa valeur est comprise entre 0 et 1 (ou, en pourcentage, entre 0 et 100 %) : où : est la porosité, le volume des pores, et le volume total du matériau, c'est-à-dire la somme du volume de solide et du volume des pores.
Water balanceThe law of water balance states that the inflows to any water system or area is equal to its outflows plus change in storage during a time interval. In hydrology, a water balance equation can be used to describe the flow of water in and out of a system. A system can be one of several hydrological or water domains, such as a column of soil, a drainage basin, an irrigation area or a city. The water balance is also referred to as a water budget. Developing water budgets is a fundamental activity in the science of hydrology.
Glissement de terrainvignette|Restes du glissement de terrain ayant détruit le village de Sant'Antonio Morignone, commune de Valdisotto (Italie). vignette|Glissement de terrain ayant emporté une route et une résidence à Saint-Jude (Montérégie, Québec). vignette|Glissement de terrain à Smueia de Badia (Sud-Tyrol, Italie), après l'évènement. vignette|Glissement de terrain ayant emporté des pans de route (d), près de Castleton (Royaume-Uni).
Porous mediumIn materials science, a porous medium or a porous material is a material containing pores (voids). The skeletal portion of the material is often called the "matrix" or "frame". The pores are typically filled with a fluid (liquid or gas). The skeletal material is usually a solid, but structures like foams are often also usefully analyzed using concept of porous media. A porous medium is most often characterised by its porosity. Other properties of the medium (e.g.
Instabilité gravitairevignette|Cônes d'éboulis sur la rive nord de Isfjorden en Norvège. L’instabilité gravitaire est également connue sous le nom de processus de pente, ou mouvement de masse rocheuse. Ce processus géomorphologique implique des mouvements de roches (sol, substrat, régolithe...) le long de l'inclinaison d'une surface topographique sous l'effet de la gravité. Derrière ce nom, se cachent différents processus comme la solifluxion, les glissements de terrain, les laves torrentielles, les avalanches, les effondrements.
Modèle mathématiquevignette|Un automate fini est un exemple de modèle mathématique. Un modèle mathématique est une traduction d'une observation dans le but de lui appliquer les outils, les techniques et les théories mathématiques, puis généralement, en sens inverse, la traduction des résultats mathématiques obtenus en prédictions ou opérations dans le monde réel. Un modèle se rapporte toujours à ce qu’on espère en déduire.
Méthode des éléments finisEn analyse numérique, la méthode des éléments finis (MEF, ou FEM pour finite element method en anglais) est utilisée pour résoudre numériquement des équations aux dérivées partielles. Celles-ci peuvent par exemple représenter analytiquement le comportement dynamique de certains systèmes physiques (mécaniques, thermodynamiques, acoustiques).
Essai de pompageLes essais de pompage sont réalisés lors des études hydrogéologiques. Ils permettent d'estimer le rayon d'action du pompage et de calculer le coefficient de perméabilité horizontal des terrains lorsque l'épaisseur de la couche aquifère est connue. Ces essais sont fréquemment mis en œuvre dans le cas de réalisation d'ouvrages enterrés (fondations, tranchées couvertes, déblais sous nappe...).
Essai triaxialL’essai triaxial est une méthode de laboratoire courante pour mesurer les caractéristiques mécaniques des matériaux granulaires, en particulier celles des sols (par ex. le sable, l’argile), des roches et des poudres. Il existe plusieurs variantes de cet essai, aujourd'hui entièrement normalisé. vignette|L'essai danois. vignette|Enregistrement typique d'un essai triaxial. vignette|Bandes de cisaillement dans une argile verte.
Landslide classificationThere have been known various classifications of landslides. Broad definitions include forms of mass movement that narrower definitions exclude. For example, the McGraw-Hill Encyclopedia of Science and Technology distinguishes the following types of landslides: fall (by undercutting) fall (by toppling) slump rockslide earthflow sinkholes, mountain side rockslide that develops into rock avalanche Influential narrower definitions restrict landslides to slumps and translational slides in rock and regolith, not involving fluidisation.
Résistance des matériauxvignette|Essai de compression sur une éprouvette de béton, une pression croissante est appliquée verticalement sur l'échantillon pendant que deux appareils mesurent les déformations longitudinales et transversales de l'éprouvette. vignette|À l'issue du test, l'éprouvette s'est rompue. Notez la cassure longitudinale. La résistance des matériaux (RDM) est une discipline particulière de la mécanique des milieux continus, permettant le calcul des contraintes et déformations dans les structures des différents matériaux (machines, génie mécanique, bâtiment et génie civil).
Analyse numériqueL’analyse numérique est une discipline à l'interface des mathématiques et de l'informatique. Elle s’intéresse tant aux fondements qu’à la mise en pratique des méthodes permettant de résoudre, par des calculs purement numériques, des problèmes d’analyse mathématique. Plus formellement, l’analyse numérique est l’étude des algorithmes permettant de résoudre numériquement par discrétisation les problèmes de mathématiques continues (distinguées des mathématiques discrètes).
