CSIRO Hollow Inclusion Cell Rock Stress Sensor

Comment ça marche

Des jauges de contrainte très sensibles sont collées à la roche à l'aide de colles spécifiques température, selon un procédé mécanique qui permet aux jauges de s'intégrer très rapidement à la roche.

La jauge peut être laissée en place pour la mesure à long terme des variations de contrainte, ou être carottée pour déterminer un profil de contrainte de cette section de roche.

Déploiement

La cellule HI nécessite un moniteur de pont de contrainte pour la lecture des valeurs. En revanche, la version numérique (cellule HID) peut être utilisée avec un boîtier de connexion et une tablette, un PC ou un enregistreur de données série ; un logiciel d’analyse des données est disponible.

Installation

La cellule HI est installée dans un forage 38 mm en remplissant son corps creux avec un ciment époxy préformulé. Le ciment est extrudé par le piston lorsque la cellule atteint la profondeur cible, et plusieurs joints en caoutchouc confinent l'écoulement du coulis autour de la cellule. Une fois le coulis durci, les jauges de contrainte sont parfaitement collées à une distance 1.5 à 2.0 mm de la paroi du forage ; cette distance est prise en compte lors du traitement des données.

La réponse en déformation peut être surveillée pendant le surcarottage grâce au câble de données qui traverse les tiges de forage et un raccord tournant à eau modifié jusqu'à un enregistreur, une tablette ou PC. Ce câble permet de détecter des phénomènes tels que l'apparition de fissures dans la carotte, le décollement des cellules ou la réponse inélastique de la roche. La section de roche surcarottée et récupérée, contenant la cellule, peut être soumise à une nouvelle contrainte dans une chambre de pression biaxiale afin de déterminer les propriétés réelles de la roche.

Analyse des données avec Stress 201m

Le programme Stress 201m détermine les contraintes et les contraintes relatives à partir des données brutes issues d'une cellule CSIRO HI ou HID. Fonctionnant sous Excel, il convertit la tension brute en déformation, trace les données de surveillance, importe les données d'un enregistreur et permet d'enregistrer et d'ouvrir les fichiers de surveillance. Ce programme est compatible avec les cellules CSIRO HI et HID authentiques, fabriquées ESS Earth Sciences, et utilise des valeurs prédéfinies pour les angles alpha et bêta des jauges de contrainte.