Examen Geophysique 2012 - 2013 [PDF]

Zitiervorschau

ECOLE NATIONATE D'INGENIEURS DE TUNIS

GEOPHYSIQUE appliquée

Enseignante:

2è'" AGc

Najla BOUDEN ROMDHANE

Examen Durée : 1:30; seurs documents autorisés : polycopié de & Abaques

Prospeetion électrique.

cours

Date :21 mai 2013

(notée 07/20)

Deux sondages électdques et un profil sismique (tirs direct et inverse) ont été réalisés pour estimer le pendage d'un subshatum argileux compact sur lequel on compte âppuyer les fondations d'm ouvrage d'art.

1.

Deux sondages SEl et SE2 ont été exécutés selon des plans para1lèles distanls de 100 mètres. Les résultats sont comme suit:

Pour SEl. AB/2 (m) oa (Q.m)

2 36

3.8 50

7

10

13

l8

20

70

90

95

90

85

30 60

42 40

62.5 20

100

200

7.5

3.5

300 3.4

Pour SE2, AB/2 (m) oa (O.m)

o 2.

40 36

60 42

70 44

80 46

100

180

2s0 400

1000

44

30

20

4.8

10

On vous demande de déterminer les épaisseurs et résistivités des couches en place (notée wr 04 points).

Deux ths sismiques direct et inverse sont exécüés à mi-distance enhe SE1 et SE2 dans un plan parallèle à SEl et SE2. Les dromochroniques des deux ti$ sont parfaitement syméhiques.

. o

-

Qrletcoaelueanrousa@oté_e sut Alp_ojltl Sachant que les plans dans lesquels les sondages élecûiques ont été exécutés font ur angle de 30o par rapport au Nord, donner le pendage des c ouches (notée sur 01 point) .

et,

r

Exprimer l'orientation du plan du substratum dans liespace (qxelople: Nord...'; ..." vers SE) et s'aider d'un schéma si nécessate (notée sur 01 poînt).

Prospection sismique.

@otée 07/20)

Un profil sismique a été réalisé pour localiser la position d'un substratum argileux compact. Un sondage de reconnaissance préalable a montré la présence de trois couches (du haut vers le bas):

. o .

tere végétale en surface; une couche d'alluyions et, rme couche de

un substatum argileux compact.

Les résultats de ceüe campagne sismique sont consignés dans le tableau suivant: L/3

Distance Tirs-géophone

I

2

3

5

7

l0

15

20

30

3

6

9

13.5

18.5

23.s

29

35

46

(m) Temps d'arrivée du premier impetus (ms)

1. Définir

les termes indiqués en caractère gras dans le texte ci-dessus (notée sur

0j

points).

2,

Calculer la vitesse des couches traversées et l'épaisseur de la couche de terre végélale (notée

3.

sw

points).

Gravimétrie

2. 3. 4. 5.

points).

Selon vous, le substatum est-il atteint? Si non, que proposez vous de faire? (notée sur 02

l.

02

fuotée 06/20)

Retrouver l'expression d'une anomalie sphérique et tracer son allue en fonction de la position du gavimèhe -x- pax rapport à la projection du cenhe de I'anomalie à la surface (notée 0jpoints) ; Donner un exemple géologique d'une anomalie sphérique de ÿpe négatil (notée 0l/20) ;

A quoi conespond la profondeur de cette anomalie? (notée 01/20) ; Quelle maille de prospection proposez vous pour détecter cette anomalie ? (notée 0.5/20). te système intemational (SD. @olée 0.5/20).

Exprimer lgal d4ns

Bon courage,..

213

Prospection gravimétrique.

1.

(notée 08/20).

Un vaste plateau horizontal est bordé par une falaise verticale et rectiligne. ll surplombe, d'une hauteur h, une grande plaine horizontale La densité du terrain est uniforme et égale à d.

Par rapport a une station gravimétrique de référence en plaine, dont la distance à la falaise est grande par rapport à h, quelle variation de I'intensité de la pesanteur mesure-t-on quand on dispose le gravimètre?

a. b.

c.

d. e.

au pied de la falaise (en A), sur le plateau, au bord de la falaise (en B), sur le plateau, loin de la falaise (C), sur le plateau, loin de la falaise, au fond d'un puits de profondeur h (D), en plaine, loin de falaise, au sommet d'une tour légère de hauteur h (E).

Applicotion numérique: d=2,4; h=40 m.

(Rappel: Cette pdftîe

a été abordée en classe et devrdît être traitée

mlnutleusement. Elle sera notée sur 2.5/20),

2.

Une sphère homogène, de centre C et de densité d'(supérieure à d), est placée d'abord sous la plaine, loin de la falaise, à la profondeur h (Cas 1), puis sous le plateau, loin de la falaise, à la profondeur 2h (Cas 2).

â-

b3.

Dons chocun des deux cas, tracer la variation de l'anomalie mesurée à la surface en fonction de X (distance séparant le gravimètre et le plan vertical passant par le centre de la sphère); pour cela: (i) Calculer la composante verticale de l'attraction dans chacun des deux cas 1& 2 et comparer les valeurs maximales (Âgmax1 et Âgmax2); (ii) Calculer la "largeur de l'anomalie" à mi-hauteur (c'est-à-dire deux fois la valeur de X pour §(X)= ÀCmaÿZ) Comparer et commenter.

Donner un exemple géologique d'une anomalie sphérique de type negative. A quoi correspond la profondeur de cette anomâlie?

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