QUESTION À TRAVAILLER CHEZ-SOI
Le comportement mécanique des roches
1- Dessinez sur un diagramme
s vs
d ,
une courbe décrivant le
comportement rhéologique des roches pour:
a) des conditions de P et T ambiantes,
b) des conditions de P et T représentatives de la croûte
supérieure (roches de couverture),
c) des conditions de P et T représentatives de la croûte
moyenne (craton).
2- Donnez un exemple de matériau ayant:
a) un comportement élastique,
b) un comportement élastique avec un coefficient de Poisson
tout près de 0,
c) un comportement visqueux.
3- L'enveloppe de Mohr nous fournit quels renseignements concernant
la déformation d'un matériau donné?
4- Que signifie une enveloppe de Mohr constituée de droites?
Que se passe-t-il au niveau du matériau?
5- Dessinez les diagrammes de Mohr représentatifs des états de contrainte suivants:
a) état de contrainte stable,
b) état de contrainte au moment de la rupture,
c) état de contrainte instable et impossible.
6- Dessinez sur un diagramme contrainte vs déformation des courbes caractéristiques
de comportement a) élastique idéal, b) plastique et c) visqueux.
7- Expliquez graphiquement les notions de durcissement (strain
hardening) et d'amollissement (strain softening).
8- Construisez un diagramme hypothétique
s vs
d représentant
le comportement d'un ballon que l'on gonfle jusqu'à ce qu'il
crève. Maintenant, imaginez qu'on interrompt le gonflage du ballon
avant qu'il ne crève, qu'on le laisse dégonfler
complètement et qu'on le regonfle par la suite. La courbe
traduisant le comportement du ballon sera-t-elle différente que
pour le premier essai?
9- Expliquez comment chacun des facteurs suivants influencent le comportement
mécanique des roches: la lithologie, la pression de confinement, la
pression fluide, la température, la vitesse de déformation
et le temps.
10- En supposant un gradient géothermique pour la croûte
supérieure de 30 ° C/km, à quelle profondeur se situe la
transition ductile-fragile pour le Calcaire de Solenhofen?
(Aidez-vous des données du laboratoire 3)
11- À la lumière des résultats présentés
à la figure 11 du laboratoire 3, comment peut-on expliquer le
développement de plis dans les niveaux superficiels de la
croûte au-dessus de la transition ductile-fragile? Comment
peut-on expliquer le développement simultané
de plis et de failles à un même niveau structural?
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mécanique des roches