A large scale continuum-discrete numerical modelling : application to overburden damage of a salt cavern
Résumé
With the objective to better understand the evolution of overburden damage on top of an underground solution mining, an in-situ experiment is undertaken above a salt cavity in the Lorraine region (NE of France). The overburden overlying the salt cavity is characterized by a competent layer where most brittle damage, with the associated microseismicity, is expected. This work presents a coupled continuum-discrete modelling approach to simulate the mechanics of fracture initiation and propagation in the rock mass, a continuum approach for the marls and salt layers, and a discrete micromechanical approach for the competent layer. A methodology of a large scale coupled continuum-discrete modelling is proposed and applied to the site of Cerville-Buissoncourt. The numerical verification of the hybrid approach response is achieved by comparing the results with those from the fully continuum model at the site scale when the competent layers behave elastically. The first results of a large scale modelling based on the hybrid approach suggest that the fracture mechanisms in the competent layers are predominantly tensile. Finally, these explicit microcracking simulations open interesting perspectives for comparison with the observed microseismicity of the study area (transient pressure experiment or future final collapse).
Dans l'objectif de mieux comprendre la microsismicité induite dans des mines de sel, une expérimentation in situ a été réalisée sur une cavité saline de la région Lorraine (Nord-Est de France). Le recouvrement est caractérisé par la présence d'un banc raide dans lequel l'essentiel de l'activité microsismique est attendue lors de la reprise de l'exploitation. Ce papier présente une modélisation basée sur une approche couplée : continue (pour les marnes et le sel) et discrète (pour les bancs raides) pour évaluer les mécanismes de développement des fractures dans le recouvrement. Une méthodologie de modélisation à grande échelle couplant les approches continue et discrète a d'abord été proposée, puis appliquée au site de Cerville-Buissoncourt. La validation numérique de cette approche hybride est réalisée par comparaison avec la réponse d'un calcul continu à l'échelle du site. Les premiers résultats de cette modélisation hybride à grande échelle montrent que les mécanismes de fracturation prédominants dans les bancs raides restent les tractions. Ceci ouvre des perspectives intéressantes pour des confrontations avec les mesures qui seront enregistrées lors de l'effondrement provoqué (essai de pression, future effondrement après la reprise de l'exploitation).
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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