Validation of a Modifi ed Barton method and its use in numerical analysis for the stabilityvaluation of key blocks in rock tunnels. This study, conducted at “The University of Texasat Austin” thanks to a joint research project with the Turin Polytechnic, concerns the effect of dilatancyon the stability of keyblocks in rock tunnels.This topic has been addressed from two point of view:– an experimental part to analyzed and validate a modifi ed Barton’s model to supplement someweakness points in the original Barton’s model;– an analytic part to apply the modifi ed Barton’s model to evaluate the stability of keyblocks in rocktunnels.The advantages achieved through the adjustments of the Barton’s model are validate from laboratorytests on four different rock types: limestone, sandstone, granite and metamorphosed limestone. Thelaboratory tests are Point Load Test, Schmidt hummer test, Uniaxial Compression Test, Direct ShearTest on sawed and rough artifi cial discontinuities. The elaborate continues with numerical simulations,conducted using an algorithm called “BS3D” (Tonon & Asadollahi, 2008) to evaluate the stability ofkeyblocks of different shapes at the rock tunnels boundary.The fi nal considerations indicate that the modifi ed Barton’s model guaranties better approximations ofthe stress vs horizontal displacement graphs while the vertical displacement vs horizontal displacementgraphs are predicted in an approximate way either through the Barton’s model and the modifi ed model.The modifi ed Barton’s model guaranties the best estimates of the peak shear displacement.At the end the numerical analysis show that the in situ stress is the geomechanical parameter thatgreater infl uences on the factor of safety.

Validation d’une methode de Barton Modifi ée et utilisation relative dans les analysesnumériques pour l’évaluation de la stabilité des blocs clés dans les galeries rocheuses.Cet étude, conduit à “ The University of Texas at Austin ” grâce au projet conjoint avec le Polytechniquede Turin, traite l’effet de la dilatation sur la stabilité des blocs clés dans les galeries en roche.Cet argument a été analysé sous deux points de vue :– une partie expérimentale qui veut analyser et valider une méthode de Barton modifi ée qui suppléeà certains points faibles de la méthode de Barton originale ;– une partie analytique qui veut appliquer la méthode de Barton modifi ée pour évaluer la stabilitédes blocs clés dans les galeries en roche.Les avantages apportés par les rectifi cations à la méthode de Barton classique sont validées par desessais expérimentaux sur quatre différents qualités de roche : grès, calcair, granit et calcair métamorphisé.Les essais de laboratoire consistent en essais de charge ponctuel, marteau de Schmidt, essais decompression monoaxial et essais de taille directe sur discontinuités artifi cielles et rugueuses.L’étude continue avec des simulations numériques conduites en employant un algorithme appelé“BS3D” (Tonon & Asadollahi, 2008) pour évaluer la stabilité des blocs clés des ormes différentes quientourent les galeries en roche.Les considérations défi nitives indiquent que la méthode de Barton modifi ée garantit des approximationsmeilleures des graphiques effort vs déplacement horizontal tandis que les graphiques déplacementvertical vs déplacement horizontal sont calculés de façon approximative soit par la méthodeclassique soit par celle modifi ée. La méthode de Barton modifi ée garantit, en outre, des évaluationsmeilleures du déplacement de la taille à pic seulement pour le grès et le calcair.Enfi n les analyse numériques mettent en évidence que l’état tensional in loco et la résistance à tailledes discontinuités sont les paramètres géomécaniques que plus infl uencent le facteur de la sécurité.