Les études préalables Études Géotechniques

Les études préalablesÉtudes Géotechniques

Intervention : Fabien MOREL - Géologue-Géotechnicien àHYDROGEOTECHNIQUE LABORATOIRES REGIONAUX DE RECONNAISSANCE ET D’INGENIERIE DE L'EAU, DES SOLS, DES FONDATIONS ET DE L'ENVIRONNEMENT

La géotechnique ? Etude de l'adaptation des ouvrages humains aux sols et roches formant le terrain naturel.

Dans notre cas : interaction sol-canalisation

Pour quoi faire ?Pour anticiper les problèmes posés par le sol et préconiser des solutions permettant de traiter ces problèmes

Définition du programme et conceptionLes études Préalables – Études géotechniques

Pour éviter ce genre de pathologies :

Puits de sortie microtunnelier - Proximité d’un cours d’eau

Eau dans le puits : comment la gérer ?

-> approfondissement des fiches de blindage et épuisement

-> ou bouchon de béton immergé

Instabilités des talus : comment l’éviter ?

-> retalutage moins raide ou blindage jusqu’au TN ou polyane


Ou celle-ci :

Réseau neuf avec affaissement des regards et surtout de la tranchée

Causes : remontée de nappe en hiver avec tassements sous l’influence de la circulation PL (matériaux A1m réutilisés en tranchée devenant th)

Solution : matériaux insensibles à l’eau par exemple


Deux référentiels incontournables :

-> Norme NF P 94-500 de l’AFNOR-USG, classification des missions géotechniques (obligatoire vis-à-vis des assurances)

Compte rendu factuel de reconnaissances

Mission G11 : étude géotechnique préliminaire de site

Mission G12 : étude géotechnique d’avant projet

Mission G5 : diagnostic géotechnique

-> Annexe A du CCTG Fascicule n°70 Ouvrages d’assainissement

Les études géotechniques d’assainissement appliquées aux ouvrages d’assainissement


Phasage des études géotechniques pour les études d’assainissement collectif


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(= mission G11 d’étude géotechnique préliminaire de site)

Examen visuel de la zone d’influence géotechnique (ne pas rester le nez sur le projet)

+

Enquête documentaire (PLU, BRGM, IGN, …)

= identification des difficultés géotechniques prévisibles

et établissement d’un profil géologique et

hydrogéologique prévisionnel

-> on donne des zones d’homogénéité géotechniques

Phase 1 : Enquête de sol


Exemple de rendu graphique : Chantier de MURLES (34)



Avantages :

- Intervention légère et rapide :

ingénieur en bureau d’études pour l’enquête documentaire

ingénieur en déplacement pour visite de site

- Donne les premières orientations sur les conditions de réalisation (terrassements, blindage, stabilité,…)

- Peut conduire à modifier le projet très en amont pour tenir compte de la géotechnique



Inconvénient :

Ne permet pas de lever tous les aléas dans le cas d’un site hétérogène :

- Épaisseur de la couverture meuble ?

- Compacité de cette couverture ?

- Niveau de nappe et battements ?

- Réutilisation en remblais des matériaux extraits ?

Pour lever ces incertitudes :

-> PHASE 2

(= mission G12 d’étude géotechnique d’avant projet)

- Définition plus précise de la lithologie et des caractéristiques de sols

- Identification des niveaux de nappe

-> Nécessité d’investigations in-situ et en laboratoire

Moyens à mettre en œuvre fonction de l’importance du projet et des aléas géotechniques identifiés en phase 1

Phase 2 : Étude géotechnique qualitative et semi-quantitative


Moyens pour y parvenir :

- Sur l’ensemble du tracé :

* Prospection géophysique non destructive

* Sismique réfraction

* Panneau électrique

* EM31

- Dans les zones critiques identifiées en phase 1 :

* Fouilles à la pelle mécanique (attention à l’emprise)

* Tarières mécaniques

* Essais d’identification GTR en laboratoire



- Pour les points particuliers :

* Concernant le projet (canalisation D>500mm, passage en sous œuvre, tranchée de plus de 2m de profondeur)

* Concernant la géologie prévisionnelle (fond de talweg, zone compressible, instabilité de pente,…)

-> Essais pénétrométriques (compacité des couches, toit du substratum)

-> Sondages carottés (coupe lithologique, essais d’identification et de mécanique des sols sur échantillons intacts)

->Pose de piézomètre (suivi de la nappe et de ses battements)



A l’issue de ces investigations in-situ et en laboratoire :

- Rapport d’étude géotechnique d’avant projet avec :

* Caractérisation de la géologie et de la géotechnique avec définition des familles de sol homogènes

* Caractérisation de l’hydrogéologie

* Détermination des conditions de terrassements

* Possibilités de réutilisation en remblais des matériaux excavés

* Influence des travaux sur les avoisinants

Fortement conseillé :

- Établissement d’une maquette géotechnique interprétative illustrant les conclusions du rapport



Exemple de maquette géotechnique interprétative : Chantier de MURLES (34)



Report de la géologie, l’hydrogéologie,la géotechnique sur le profil en long



Synthèse du rapport géotechnique sous le profil en long



(suite de la mission G12 ou mission G5 de diagnostic géotechnique étudiant un point spécifique du projet)

Mise en évidence des problèmes spécifiques mettant en jeu l’économie du projet

La phase 2 doit conclure sur la nécessité ou non d’une phase 3 plus quantitative

Phase 3 : Étude spécifique


Les points particuliers peuvent être, entre autres :

- Prédimensionnement de fondations spéciales ou d’ouvrages de soutènement (exemple du poste de relevage profond),

- Calculs de tassement, de stabilité, de rabattement de nappe,

- Recommandations sur les PSO (puits d’attaque et de sortie, mode

de foration)



Moyens d’investigations :

- Sondages pressiométriques (compacité des couches, prédimensionnement des fondations, des soutènements)

- Sondages carottés (coupe lithologique, essais d’identification et de mécanique des sols sur échantillons intacts)

- Essais de pompage (détermination des conditions de rabattement de nappe)



Exemple : Poste de relevage profond



Exemple : Passage en sous œuvre (ici sondages en urgence après affaissement de la tête du microtunnelier)



Exemple : Passage en sous œuvre (ici sondages en urgence après affaissement de la tête du microtunnelier)



Pour résumer … :

Phase 1

Enquête de sol

Pas de problème géotechnique (rare…)

Problèmes géotechniques

APS APD

APS

Données géotechniques suffisantes

Données géotechniques insuffisantes

Phase 2 Reconnaissance géotechnique qualitative ou semi-quantitative

Pas de problème spécifique « mécanique des sols »

APD

Problèmes spécifiques « mécanique des sols »

Phase 3

Étude spécifiqueAPD

APD


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Outils d’applicationde la Charte

- Doc. Charte

-p8 et 9

- CCTP études géotechniques


Rappel Les études géotechniques sont financées dans le cadre d’une opération retenue par les financeurs pas les avenants

Choisir le BE Géotechnique le mieux-disant sur la base d’un mémoire technique

Modèle de CCTP disponible

Documents

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