INTRODUCTION A PFC2D/3D: PROJETS

EFFET BENEFIQUE ET LIMITATION D'UN OUTIL DE PRE-FRACTURATION A L'AVANT D'UNE CHARRUE


Objectif: Analyser l'effet d'un outil de pré-fracturation lors du creusement d'un sillon dans la roche.
Client: THALES GeoSolutions (Belgique)
Date: 2000
Logiciel utilisé: PFC3D
Responsable du projet: Fabian DEDECKER
Mots-clés: Modélisation numérique discrète, charrue sous-marine, lame de pré-fracturation, Rock Quality Designation

Dans le but d'analyser l'influence de la présence d'une lame de pré-fracturation à l'avant d'une charrue, nous avons construit un modèle numérique discret 3D à l'aide du logiciel PFC3D.

La première étape de cette étude a été de reproduire le design de la charrue ainsi que le mouvement des éléments mobiles lors de son installation dans la roche.

La seconde étape a consisté à modéliser le comportement mécanique des roches sous marines rencontrées in-situ.

Trois roches de cohésions différentes (de faible à très forte cohésion) ont été modélisées, puis utilisées afin d'étudier la pénétration de l'outil de pré-fracturation en fonction des propriétés de la roche.

Ces simulations ont permis de suivre l'évolution des contraintes mesurées sur la lame de pré-fracturation, ainsi que la bonne pénétration de la lame, en fonction de la cohésion de la roche et de son état de fracturation initiale (RQD).

RESULTATS

  • La cohésion et l'état de fracturation initial de la roche (indice RQD) influencent fortement la pénétration de la lame de pré-fracturation ;
  • Les roches les plus dures sont susceptibles d'entraîner la rupture de la lame de pré-fracturation ;
  • Le modèle développé permet par conséquent de fournir des recommandations sur l'angle et la vitesse de pénétration de la lame de pré-fracturation, en fonction des propriétés mécaniques de la roche (cohésion et indice RQD).