GMN-3100 : Conception des ouvrages dans le roc
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GMN-3100 : Conception des ouvrages dans le roc
GMN-3100 : Conception des ouvrages dans le roc NRC 57332 Été 2015 Mode d'enseignement : Présentiel Temps consacré : 3-2-4 Crédit(s) : 3 Préalables : GMN 2001 Puits, tunnels, cavernes, stockage souterrain, travaux miniers souterrains. Conception des excavations par des méthodes analytiques, numériques et empiriques. Systèmes de soutènement (boulons, câbles d'ancrage, béton projeté, grillage, traverses, etc.). Conception des systèmes de soutènement. Applications usuelles. Contrôle de qualité de l'installation du soutènement; surveillance; projets de conception. Plage horaire : Cours en classe vendredi 08h30 à 11h20 PLT-2903 Du 4 mai 2015 au 19 juil. 2015 Il se peut que l'horaire du cours ait été modifié depuis la dernière synchronisation avec Capsule. Vérifier l'horaire dans Capsule Site de cours : https://www.portaildescours.ulaval.ca/ena/site/accueil?idSite=61771 Coordonnées et disponibilités Martin Grenon Enseignant [email protected] Soutien technique : Pour recevoir du soutien technique relatif à l'utilisation du Portail des Cours, contactez : Comptoir LiberT (FSG) Pavillon Adrien-Pouliot, Local 3709 [email protected] 418-656-2131 poste 4651 Session d'automne et hiver Lundi Mardi Mercredi Jeudi Vendredi 08h00 à 18h45 08h00 à 18h45 08h00 à 18h45 08h00 à 18h45 08h00 à 16h45 Session d'été Lundi 08h00 à 16h00 Mardi 08h00 à 16h00 Mercredi 08h00 à 16h00 Jeudi 08h00 à 16h00 Vendredi 08h00 à 16h45 © Université Laval Mis à jour le 17 juin 2015 21:09 Page 1 de 11 Vendredi 08h00 à 16h45 © Université Laval Mis à jour le 17 juin 2015 21:09 Page 2 de 11 Sommaire Description du cours ......................................................................................................................... 4 Objectifs ....................................................................................................................................... 4 Déroulement du cours ..................................................................................................................... 4 Contenu ........................................................................................................................................ 5 Qualités du BCAPG ......................................................................................................................... 5 Place du cours dans votre cheminement ............................................................................................ 5 Contenu et activités .......................................................................................................................... 6 Évaluations et résultats .................................................................................................................... 6 Consignes sur les travaux ................................................................................................................ 6 Modalités d'évaluation ..................................................................................................................... 7 Informations détaillées sur les évaluations sommatives ....................................................................... 7 Projet 1 - Conception probabiliste d'une pente ............................................................................... 7 Projet 2 - Modélisation géomécanique d'une séquence d'exploitation minière. .................................... 7 Exercice noté sur les piliers ......................................................................................................... 7 Projet 3 - Conception probabiliste du soutènement ......................................................................... 7 examen 1 ................................................................................................................................. 7 Détails sur les modalités d'évaluation ................................................................................................ 8 Politique sur les examens ................................................................................................................ 8 Échelle des cotes ............................................................................................................................ 8 Politique sur l'utilisation d'appareils électroniques ............................................................................... 9 Politique sur le plagiat et la fraude académique .................................................................................. 9 Étudiants ayant un handicap, un trouble d’apprentissage ou un trouble mental ....................................... 9 Matériel didactique ........................................................................................................................... 9 Matériel obligatoire ......................................................................................................................... 9 Matériel complémentaire ............................................................................................................... 10 Logiciels ...................................................................................................................................... 10 Médiagraphie et annexes ................................................................................................................ 10 Bibliographie ................................................................................................................................ 10 © Université Laval Mis à jour le 17 juin 2015 21:09 Page 3 de 11 Description du cours Objectifs Maîtriser les concepts relatifs à la caractérisation des propriétés mécaniques du roc intact, des discontinuités et des massifs rocheux; Maîtriser les notions relatives à la mesure et aux calculs des contraintes induites dans les massifs rocheux; Maîtriser les techniques de relevés structuraux; Maîtriser les différentes méthodes de modélisation numérique; Maîtriser les notions relatives au dimensionnement des piliers; Maîtriser les notions relatives à la conception du soutènement; Maîtriser les analyses des instabilités structurales souterraines et les notions relatives à la conception des pentes minières; Maîtriser les notions relatives au contrôle de qualité de l'installation du soutènement et à la surveillance du soutènement à l'aide des instruments. Déroulement du cours Semaines Dates Cours Travaux pratiques Semaine 1 8 mai 2015 Module 1 - Introduction et concepts de mécanique des roches Semaine 2 15 mai 2015 Module 2 - Conception des pentes minières Projet 1 - Cartographie + DIPS + Conception probabiliste des pentes Semaine 3 22 mai 2015 Module 3 - Relevés structuraux Sortie sur le terrain Semaine 4 29 mai 2015 Module 4 - Contraintes induites vs in-situ Semaine 5 5 juin 2015 Module 5 - Modélisation Remise du projet 1. Projet 2 - Modélisation géomécanique d'une séquence d'exploitation minière Semaine 6 12 juin 2015 Module 6 - Piliers et pilier de surface Exercice noté sur les piliers Semaine 7 19 juin 2015 Module 7 - Fiches techniques Remise de l'exercice noté sur les piliers. Semaine 8 26 juin 2015 Module 9 - Classifications et applications standards Semaine 9 3 juillet 2015 Module 10 - Conception probabiliste du soutènement Remise du projet 2. 10 juillet 2015 Module 11 - Contrôle, surveillance et instrumentation Semaine 10 © Université Laval Module 8 - Conception du soutènement Projet 3 - Conception probabiliste du soutènement minier Mis à jour le 17 juin 2015 21:09 Page 4 de 11 Semaine 11 17 juillet 2015 EXAMEN FINAL Remise du projet 3. Contenu Puits, tunnels, cavernes, stockage souterrain, travaux miniers souterrains; Conception des excavations par des méthodes analytiques, numériques et empiriques; Systèmes de soutènement (boulons, câbles d'ancrage, béton projeté, grillage, traverses, etc.); Conception des systèmes de soutènement; Applications usuelles; Contrôle de qualité de l'installation du soutènement; Surveillance; Projets de conception; Analyse probabiliste et conception des fosses minières. Qualités du BCAPG Ce cours est obligatoire pour les étudiants du B-GMN. Il a un impact direct ou indirect sur le développement et l'évaluation de plusieurs qualités prescrites par les normes du Bureau canadien d'agrément des programmes de génie (BCAPG). Qualité 5. Utilisation des outils d’ingénierie Énoncé 5 : Utilisation d’outils d’ingénierie : capacité de créer et de sélectionner des techniques, des ressources et des outils d’ingénierie modernes et de les appliquer, de les adapter et de les étendre à un éventail d’activités simples ou complexes, tout en comprenant les contraintes connexes Composantes de la qualité Moyens d’évaluation suggérés et non exhaustifs 5.3 Adapter ou créer des techniques, des ressources et des outils d’ingénierie en fonction des besoins liés à une tâche ou au projet à réaliser Présenter à l’étudiant un problème exigeant une utilisation nouvelle de l’outil d’ingénierie. Poser un problème qui exige une réorganisation ou un ajustement à la procédure habituelle. Soumettre un cas problème qui exige l’utilisation concertée de plusieurs outils d’ingénierie. Les qualités couvertes en partie sans être évaluées de façon sommative sont les suivantes : Connaissances en génie (Q1): connaissances en génie à un niveau universitaire des mathématiques, des sciences naturelles et des notions fondamentales de l'ingénierie, ainsi qu'une spécialisation ingénierie propre au programme. Analyses des problèmes (Q2): capacité d'utiliser les connaissances et les principes appropriés pour identifier, formuler, analyser et résoudre des problèmes d'ingénierie complexes et en arriver à des conclusions. Travail individuel ou en équipe (Q6): capacité de fonctionner encadrement en tant que membre ou chef d'équipe, de préférence dans un contexte de travail multidisciplinaire. Apprentissage continu (Q12): capacité à cerner et à combler ses propres besoins de formation dans un monde en constante évolution, et ce, de façon à maintenir sa compétence et à contribuer à l'avancement des connaissances. Place du cours dans votre cheminement Ce cours est obligatoire pour les étudiants du B-GMN. Il s'inscrit dans la série de cours portant sur la géomécanique minière. Il a comme pré-requis le cours de mécanique des roches (GMN-2001). Les notions © Université Laval Mis à jour le 17 juin 2015 21:09 Page 5 de 11 géomécanique minière. Il a comme pré-requis le cours de mécanique des roches (GMN-2001). Les notions acquises dans le cadre de ce cours permettront à l'étudiant d'intégrer la conception géomécanique des ouvrages miniers dans les cours synthèse du B-GMN (GMN-3101 et GMN-3102). Contenu et activités Le tableau ci-dessous présente les semaines d'activités prévues dans le cadre du cours. Titre Date Module 1 - Introduction et révision des notions de mécanique des roches Module 2 - Conception des pentes minières Module 3 - Relevés structuraux Module 4 - Contraintes Module 5 - Modélisation Module 6 - Piliers et piliers de surface Module 7 - Fiches techniques Module 8 - Conception du soutènement Module 9 - Classifications géomécaniques et applications standards Module 10 - Conception probabiliste du soutènement Module 11 - Contrôle, surveillance et instrumentation Module 12 - Séismicité dans les mines Module 13 - Chutes de blocs et autres instabilités Références du cours PROJET 1 - Pente PROJET 2 - Modélisation PROJET 3 - Soutènement Note : Veuillez vous référer à la section Contenu et activités de votre site de cours pour de plus amples détails. Évaluations et résultats Consignes sur les travaux Travaux pratiques : Les travaux pratiques incluent des exercices et des projets à remettre à l'enseignant via le site web du cours. Ces travaux ont pour objectifs de permettre l'intégration de la matière présentée durant les périodes d'enseignement magistrale. Les modalités pour chacun de ces travaux pratiques sont disponibles pour les étudiants dans la section spécifique du site. Exercices supplémentaires: Des exercices supplémentaires sont suggérés pour parfaire l'apprentissage. Les étudiants font alors la résolution de problèmes spécifiques visant l'évaluation des apprentissages sur certains aspects théoriques du cours. Ces exercices ne sont pas notés. Projets et outils informatiques: La réalisation des projets nécessite l'utilisation d'outils informatiques spécifiques au domaine. Les logiciels de © Université Laval Mis à jour le 17 juin 2015 21:09 Page 6 de 11 La réalisation des projets nécessite l'utilisation d'outils informatiques spécifiques au domaine. Les logiciels de mécanique de roches de la suite Rocscience, essentiels à l'exécution des projets, sont disponibles à partir du réseau informatique du département de génie des mines, de la métallurgie et des matériaux (Salles : PLT-1740 et 1721) et à partir du réseau informatique du département de géologie et génie géologique (Salle : PLT-4107). Modalités d'évaluation Sommatives Titre Date Mode de travail Pondération Projet 1 - Conception probabiliste d'une pente Dû le 5 juin 2015 à 23h59 Individuel 17,5 % Projet 2 - Modélisation géomécanique d'une séquence d'exploitation minière. Dû le 3 juil. 2015 à 23h59 Individuel 17,5 % Exercice noté sur les piliers Dû le 19 juin 2015 à 23h59 Individuel 7,5 % Projet 3 - Conception probabiliste du soutènement Dû le 17 juil. 2015 à 23h59 Individuel 17,5 % examen 1 Le 17 juil. 2015 de 08h30 à 11h20 Individuel 40 % Informations détaillées sur les évaluations sommatives Projet 1 - Conception probabiliste d'une pente Date de remise : Mode de travail : Pondération : Remise de l'évaluation : 5 juin 2015 à 23h59 Individuel 17,5 % Boîte de dépot Projet 2 - Modélisation géomécanique d'une séquence d'exploitation minière. Date de remise : Mode de travail : Pondération : Remise de l'évaluation : 3 juil. 2015 à 23h59 Individuel 17,5 % Boîte de dépot Exercice noté sur les piliers Date de remise : Mode de travail : Pondération : Remise de l'évaluation : 19 juin 2015 à 23h59 Individuel 7,5 % Boîte de dépot Projet 3 - Conception probabiliste du soutènement Date de remise : Mode de travail : Pondération : Remise de l'évaluation : 17 juil. 2015 à 23h59 Individuel 17,5 % Boîte de dépot examen 1 Date et lieu : Mode de travail : Pondération : Remise de l'évaluation : Matériel autorisé : © Université Laval Le 17 juil. 2015 de 08h30 à 11h20, PLT-2903 Examen récapitulatif de la matière vue durant la session. Individuel 40 % Dans le local du cours magistral. Notes de cours Mis à jour le 17 juin 2015 21:09 Page 7 de 11 Détails sur les modalités d'évaluation Évaluation des qualités BCAPG L’évaluation de la qualité Q5 (utilisation d’outils d’ingénierie) est sommative et sera basée sur les trois projets prévus au cursus. Les échelles d’évaluation du développement de ces deux qualités seront déposées sur le site web du cours. Enfin, l’étudiant est invité à rédiger des notes personnelles dans son Webfolio numérique sur les qualités évaluées dans le cadre du cours. Politique sur les examens Les étudiants qui ont une lettre d'Attestation d'accommodations scolaires obtenue auprès d'un conseiller du secteur Accueil et soutien aux étudiants en situation de handicap (ACSESH) doivent compléter un rapport d'anomalie sur Pixel à cet effet au début de la session. Les étudiants doivent également rencontrer leur professeur au début de la session afin que des mesures d'accommodations en classe ou lors des évaluations puissent être prévues et planifiées suffisamment à l'avance puis mises en place. Ceux qui ont une déficience fonctionnelle ou un handicap, mais qui n'ont pas cette lettre, doivent contacter le secteur ACSESH au 656-2880 le plus tôt possible. Concernant une absence à un examen, l’étudiant doit immédiatement informer par courriel le professeur responsable du cours. Par la suite, le plus rapidement possible, et ce dans un délai maximal de cinq (5) jours ouvrables suite à son absence (la semaine de lecture étant composée de jours ouvrables), l'étudiant doit se rendre au Secrétariat des études (PLT-3120) pour obtenir le formulaire à cet effet, le compléter et le remettre à ce même secrétariat, incluant les documents justificatifs en appui (voir ci-après). Sans quoi, une note de 0 (zéro) sera automatiquement allouée pour cet examen. Seuls motifs acceptables pour s'absenter à un examen : 1. Incapacité pour l'étudiant de passer l'examen durant la plage horaire de cet examen, à être mentionné comme tel par un billet précis d'un médecin (incluant les coordonnées de ce dernier), suite à une consultation médicale. Ce billet, accompagné du formulaire, doit être présenté au Secrétariat des études (PLT-3120). L'enseignant n'intervient pas directement dans ce processus mais en est informé, d'où la nécessité pour l'étudiant de remplir ce formulaire le plus rapidement possible, car dans l'attente, une note de 0 (zéro) est automatiquement attribuée à l'étudiant pour cette épreuve. 2. Mortalité d'un proche, à être documenté par une preuve de décès de la personne et une lettre d'une tierce personne attestant du lien de parenté ou autre entre l'étudiant et la personne décédée. Ces pièces, accompagnées du formulaire, doivent être présentées au Secrétariat des études (PLT-3120). L'enseignant n'intervient pas directement dans ce processus mais en est informé, d'où la nécessité pour l'étudiant de remplir ce formulaire le plus rapidement possible, car dans l'attente, une note de 0 (zéro) est automatiquement attribuée à l'étudiant pour cette épreuve. 3. Aucune justification d'absence reliée à des événements sportifs (sauf pour les athlètes du Rouge et Or ou d'équipes nationales, sur approbation préalable de la direction du département), à un travail, à un conflit d'horaire avec d'autres cours ou examens, à des horaires de voyage conflictuels (selon des billets d'avion déjà achetés par exemple), ou à des motifs religieux quelconques n'est acceptable. Les conflits d'horaire doivent être résolus au tout début de la session, avant la fin de la période de modification de choix de cours, par l'étudiant lui-même. Un étudiant inscrit à l'un de nos cours après cette date est réputé ne pas avoir de conflit d'horaire pour passer ses examens. Toute absence justifiée à un examen entraîne l'obligation pour l'étudiant de passer un examen reporté. Un seul examen reporté aura lieu pour ce cours et il s'agira d'un examen récapitulatif. L'étudiant a l'obligation de se rendre disponible à cette date, sans quoi il obtiendra la note de 0 (zéro) pour cet examen. Échelle des cotes © Université Laval Cote % minimum % maximum Cote % minimum % maximum A+ 85 100 C+ 66 69,99 A 82 84,99 C 62 65,99 Mis à jour le 17 juin 2015 21:09 Page 8 de 11 A 82 84,99 C 62 65,99 A- 79 81,99 C- 58 61,99 B+ 76 78,99 D+ 54 57,99 B 73 75,99 D 50 53,99 B- 70 72,99 E 0 49,99 Politique sur l'utilisation d'appareils électroniques La politique sur l'utilisation d'appareils électroniques de la Faculté des sciences et de génie peut être consultée à l'adresse : http://www.fsg.ulaval.ca/fileadmin/fsg/documents/PDF/Calculatrices-autorisees-FSG.pdf. Politique sur le plagiat et la fraude académique Règles disciplinaires Tout étudiant qui commet une infraction au Règlement disciplinaire à l'intention des étudiants de l'Université Laval dans le cadre du présent cours, notamment en matière de plagiat, est passible des sanctions qui sont prévues dans ce règlement. Il est très important pour tout étudiant de prendre connaissance des articles 28 à 32 du Règlement disciplinaire. Celui-ci peut être consulté à l'adresse suivante: http://www.ulaval.ca/sg/reg/Reglements/Reglement_disciplinaire.pdf Plagiat Tout étudiant est tenu de respecter les règles relatives au plagiat. Constitue notamment du plagiat le fait de: i. copier textuellement un ou plusieurs passages provenant d'un ouvrage sous format papier ou électronique sans mettre ces passages entre guillemets et sans en mentionner la source; ii. résumer l'idée originale d'un auteur en l'exprimant dans ses propres mots (paraphraser) sans en mentionner la source; iii. traduire partiellement ou totalement un texte sans en mentionner la provenance; iv. remettre un travail copié d'un autre étudiant (avec ou sans l'accord de cet autre étudiant); v. remettre un travail téléchargé d'un site d'achat ou d'échange de travaux scolaires. L'Université Laval étant abonnée à un service de détection de plagiat, il est possible que l'enseignant soumette vos travaux pour analyse. Étudiants ayant un handicap, un trouble d’apprentissage ou un trouble mental Les étudiants qui ont une lettre d'Attestation d'accommodations scolaires obtenue auprès d'un conseiller du secteur Accueil et soutien aux étudiants en situation de handicap (ACSESH) doivent impérativement se conformer à la politique d'Accommodations scolaires aux examens de la Faculté des sciences et de génie qui peut être consultée à l'adresse : http://www.fsg.ulaval.ca/fileadmin/fsg/documents/PDF/Politique-Facultaire-Accommodements.pdf Matériel didactique Matériel obligatoire Le matériel didactique obligatoire est disponible sur le site du cours. En plus, vous aurez besoin d'une calculatrice (modèle autorisé par la Faculté), d'un compas, d'un rapporteur d'angle, d'une règle et de feuilles de papier à déclaque. Aussi, vous aurez besoin du livre "Guide pratique du soutènement minier", 2e édition par J. Hadjigeorgiou et F. Charette, que vous devez vous procurer à l'Association Minière du Québec. © Université Laval Mis à jour le 17 juin 2015 21:09 Page 9 de 11 Matériel complémentaire Engineering rock mechanics : an introduction to the principles (xii tome) Auteur : Hudson, J. A. (John Arthur), 1936-, Harrison, J. P Éditeur : Pergamon Press ([Oxford, England], 1997) ISBN : 0080419127 Version papier. Engineering rock mechanics : an introduction to the principles (xii tome) Auteur : Hudson, J. A. (John A.), 1940-, Hudson, John P, MyiLibrary Éditeur : Elsevier Science & Technology (Amsterdam, 1997) ISBN : 9786611058746 Engineering rock mechanics. Part 2, Illustrative worked examples (xvi tome) Auteur : Harrison, John P, Hudson, J. A. (John A.), 1940-, MyiLibrary Éditeur : Pergamon (Oxford, 2000) ISBN : 0080430104 Rock slope engineering : civil and mining (4th ed édition, xxiii tome) Auteur : Wyllie, Duncan C, Mah, Christopher W, Hoek, Evert, 1933-, MyiLibrary Éditeur : Spon Press (LondonNew York, 2004) ISBN : 041528001X Rock mechanics for underground mining URL : Rock mechanics for underground mining Auteur : Brady B.H.G and Brown E.T. Date d'accès : 1 décembre 2014 Les références suivantes sont disponibles pour vous via le site de la bibliothèque pour vous aider dans votre démarche. Vous n'avez pas à vous procurer ces ouvrages. Cependant, leur consultation pourrait faciliter votre réussite. Logiciels Logiciels de la suite Rocscience couramment utilisés en mécanique des roches devront être utilisés pour effectuer les projets du cours. Ces logiciels sont disponibles à partir du réseau informatique du département de génie des mines, de la métallurgie et des matériaux et à partir du réseau informatique du département de géologie et génie géologique, sur les postes informatiques des salles de travail départementales. Vous n'avez pas à vous procurer ces logiciels. Autrement, vous aurez besoin d'outils de bureautique standards tels qu'un logiciel de traitement de texte et un tableur. Médiagraphie et annexes Bibliographie 1. Evert Hoek and John Bray, Rock slope engineering (Taylor & Francis, 1981). 2. Barry H. G. Brady and Edwin T. Brown, Rock mechanics (Springer, 1993). 3. John A. Hudson and John P Harrison, Engineering Rock Mechanics (Elsevier Science & Technology, 1997). 4. Duncan C. Wyllie and Christopher W. Mah, Rock slope engineering (Taylor & Francis, 2004). 5. William A. Hustrulid, Michael K. McCarter, and Dirk J. A. Van Zyl, Slope Stability in Surface Mining (SME, 2000). © Université Laval Mis à jour le 17 juin 2015 21:09 Page 10 de 11 5. 2000). 6. Evert Hoek, Practical rock engineering (Hoek, 2007), site web 2013-10-08. http://www.rocscience.com/hoek/corner/Practical_Rock_Engineering.pdf 7. John Hadjigeorgiou et Francois Charrette, Guide pratique du soutènement minier, deuxième édition (Association minière du Québec inc., 2009) © Université Laval Mis à jour le 17 juin 2015 21:09 Page 11 de 11