Drainage - Soutènement - Etanchéité
CONTRIBUTION DES GEOSYNTHETIQUES DANS LE TRAITEMENT DES GLISSEMENTS DE TERRAIN
Rabah ARAB; AFITEX France Messaoud ZERMANI, AFITEX Algérie Saïd TABTI ; AFITEX Algérie Omar ABDENBI , MTP Algérie
Séminaire technique sur les Géosynthétiques, 13-14 mars 2009, Hammamet, Tunisie
Présentation de la problématique générale
Les glissements de terrain sont des phénomènes naturels.
Ils sont provoqués le plus souvent par la présence et/ou les écoulements des eaux dans le sol.
Glissement de terrain survenu pendant la phase travaux !
Glissement de terrain survenu au début des travaux !
Glissement de terrain survenu après achèvement des travaux !
Glissement de terrain
Traitement d’un glissement de terrain Grands Vents
Présentation du glissement Glissement de terrain sous forme d’une coulée de boues qui menace la voie rapide reliant la ville d’Alger à sa banlieue ouest. Le massif est fortement perturbé sur toute la longueur du rampant de talus et sur un linéaire de plus de 100m
Causes du glissement Les causes du glissement sont multiples 9 L’existence en amont de fondations abandonnées formants des cavités de dimensions relativement importantes, qui jouent le rôle de lagunes et alimente en permanence la zone déstabilisé ; 9 Des ruissellements sur la masse instable, via un lotissement surplombant le site qui viennent s’ajouter aux eaux provenant de l’amont (lagunes) ; 9 L’inexistence d’ouvrage d’assainissement des eaux de ruissellement. 9L’inexistence d’ouvrage de drainage des eaux internes
Causes du glissement Fondations abandonnées
Causes du glissement Ruissellements sur la masse instable
Causes du glissement Pas d’ouvrages d’assainissement et de drainage dans toute la zone
Contexte géotechnique
Solutions mises en œuvre Le traitement du glissement a nécessité une combinaison de solutions : 9gestion des eaux internes par des tranchées drainantes 9gestion des eaux de surface (eaux de pluie, eaux de ruissellement, etc.) 9construction de murs de soutènement renforcés par géotextiles.
Gestions des eaux internes Les des eaux internes sont prises en compte par la réalisation d’un réseau de tranchées.
Ancrage du géocomposite
Stabiliner Alveo Terre végétale
matériau drainant Drain collecteur ∅160 Géotextile de filtration
Gestions des eaux de surface Les eaux de surface sont gérées par la réalisation d’un fossé imperméable en mettant en œuvre un géocomposite étanche au dessus de la tranchée drainante
Stabiliner Alveo
Ancrage du géocomposite
Terre végétale
matériau drainant Drain collecteur ∅160 Géotextile de filtration
Gestions des eaux de surface Les eaux de surface sont gérées par la réalisation d’un fossé imperméable en mettant en œuvre un géocomposite étanche au dessus de la tranchée drainante
Murs de soutènement Les ouvrages de soutènement sont drainés en amont à l’aide d’un géocomposite de drainage SOMTUBE FTF D20
Murs de soutènement
Traitement d’un glissement de terrain sur CW 13 et reconstruction de la chaussée
Problématique
Glissement de terrain affectant la moitie d’une chaussée stratégique. Cause : événement pluviométrique 2003
Solution d’urgence ! Purge totale des matériaux ayant subi un mouvement Reconstruire la chaussée par rechargement en TVO avec talus 3H/2V.
Fissures de traction apparues dés le début des travaux.
Arrêt des travaux (panique) et investigations géotechniques complémentaires
Les investigations géotechniques ont révélés les formations géologiques suivantes depuis la surface :
¾
une couche d’éboulis gréseux de 5 m d’épaisseur ;
¾
des marnes schisteuses tendre de 0,5 m d’épaisseur
¾
des bancs gréseux de 1,10 m d’épaisseur
¾
au-delà des alternances de marnes schisteuses et de grès compact
Profil géotechnique chaussée Déblai
Remblai
s on ati iltr Inf
Pa rti e
Manteau d’éboulis gréseux
Marn es sc h
gl iss ée
isteu ses
Banc s gré seux
Grès compact
Alternan ces de m arnes sc histeuse et de grè s s compa ct
Solutions proposées
9mur de soutènement en gabions 9 mur en béton armé fondé sur pieux ancrés à des profondeurs au-delà de 4 m dans le substratum 9 mur de soutènement renforcé par des géotextiles couplé à un drainage par géocomposite
Contraintes imposées par le maître d’ouvrage
9Maintien de la circulation 9 délais de réalisation réduits (5 mois)
Solution retenue
Mur de soutènement renforcé par des géotextiles à parement enveloppé Gestion des eaux par drainage massif amont par géocomposite équipé de mini-drains
Profil du massif renforcé par géotextile Surcharge Routière 1,5 t/m²
5,20 m
Inclinaison 65° Inclinaison 60°
SOMTUBE 650 FTF 2
Bidim Rock Peck 200
Tranchée drainante Positionnement du géotextile de renfort en « boudins »
35 * 0,4 + 0,3 = 14,30 m
Fixation en tête
4,00 m 1,5 m 0,4m Longueur de 4 à 5,2 m
Terrassement et purge des matériaux
Drainage amont
Construction du remblai technique
Ouvrage achevé
Confortement d’un glissement de terrain sur la RN 12
Problématique ¾Le ¾
moteur du glissement de terrain est l’eau.
Les désordres se manifestent par l’affaissement de la chaussée
Contexte géotechnique Du point de vue lithologie, on retrouve globalement, depuis la surface les formations suivantes : 9 éboulis de pente à dominance limono argileuse (couvertures) ; 9 schistes et marnes schisteuses altérés en surface ; 9 comblement des dépressions par des dépôts érosifs hétérogène parfois cimentés.
Deux sondages carottés réalisés le long du tronçon affecté par le glissement de terrain ont révélé que le sol est de nature argilomarneux sur une épaisseur de 7 m et plus. L’interface entre la couche d’éboulis argileux (colluvions) et les marnes schisteuses compactes sous jacente constitue la ligne de rupture
Solutions envisagées en phase étude du projet
Deux variantes de soutènement ont été envisagées : 9 Un mur de soutènement rigide en béton armé muni de contreforts 9 Un mur de soutènement renforcé par géotextile.
Difficultés de réalisation de la solution de soutènement en mur béton armé La solution d’un mur de soutènement en béton armé est écartée en raison : 9de la difficulté de réalisation (acheminement de béton frais) 9du risque de déclenchement de plans de rupture sous la semelle rigide du mur projeté sur un pendage schisteux.
Les calculs de stabilité du mur de soutènement en béton armé à contreforts de 8m de haut ont aboutit à une semelle de 6 m de largeur. En plus, l’importance du talus à conforter et les difficultés d’accès direct à partir de la route nécessite l’aménagement d’un passage pour les engins, qui longe la route en contrebas suivant la pente du relief jusqu’à atteindre le pied du talus à consolider
Solution retenue La solution d’un mur de soutènement renforcé par géotextile combinée avec un drainage à l’amont de l’ouvrage par un géocomposite de drainage équipé de mini-drains est retenue. Le Bureau d’étude justifie le choix de la solution en mettant en avant les éléments suivants : 9Les massifs renforcés par des armatures souples en géotextiles sont souples dans leurs fonctionnement et donc susceptibles de se déformer sans se rompre ; 9La disponibilité des matériaux localement (TVO et géosynthétiques) ; 9Pas de nécessité d’aménagement d’un passage ; 9Intégration de l’ouvrage dans son environnement (milieu forestier).
Déroulement des travaux
Déroulement des travaux
Ouvrage achevé
Confortement d’un glissement de terrain sur la RN 26 A
Problématique ¾Le
glissement de terrain est survenu suite à un événement
pluviométrique. ¾
Les désordres sont visibles sur une superficie de 60 000 m².
Diagnostic Les visites sur site ont permis de faire les constats suivants : ¾ surcharge du remblai routier sur le versant à chaque affaissement ; ¾ modification des écoulements superficiels suite à l’urbanisation de la zone amont et absence d’ouvrages d’assainissement ; ¾absence de réseaux de drainage des eaux internes infiltrées.
Les constations ont été confirmées dans le rapport géotechnique établie par le CTTP en février 2006.
Contexte géotechnique Le rapport géotechnique établi par le CTTP a mis en évidence depuis la surface les couches suivantes : ¾ une couche de remblai alluvionnaire à galets de 6 m d’épaisseur ; ¾ une couche de sable à grains fins graveleux sur une épaisseur de 7 m ; ¾une couche d’argile altérée sur une épaisseur de 5 m environ qui devient par la suite saine avec un niveau calcaire dur.
Les désordres observés sont la conséquence du glissement des couches supérieures sur la couche d’argile.
Solutions proposées
1.
Construction d'un mur en gabions associé à des éperons drainants.
2.
Construction d'un rideau de palplanches.
La deuxième solution présente quelques inconvénients : ¾ ¾ ¾
coût excessif ; risque de rupture par vibration pendant la phase travaux ; corrosion des palplanches à long terme ; constitution d'un barrage pour l'écoulement des eaux souterraines.
Solution retenue
Construction d'un mur en gabions ancré dans les argiles saines et de dimensions : Longueur Base Hauteur Ancrage
: 130 m. :5m : 6.5 m : -2 m
Les eaux internes sont gérées par la mise en œuvre d’éperons drainant
Éperons drainant
Les éperons drainants sont constitués
de
matériaux
granulaires enveloppés
propres dans
du
géotextile de filtration type Bidim S42, avec un drain perforé, posé au fond de la tranchée
Éperons drainant
les travaux ont été lancés pendant la période estivale et les terrassements ont été exécutés par plots de 5 m.
Les plots sont exécutés perpendiculairement aux courbes de niveau.
Ouvrage achevé
Conclusion La technique géosynthétique pour le traitement de certains glissements de terrains constitue une réelle alternative innovante et économique par rapport aux solutions classiques de soutènement. Les principaux avantages de cette technique résident dans : ¾la grande souplesse des massifs renforcés par géosynthétiques, ¾l’utilisation des matériaux locaux, ¾l’intégration des ouvrages leurs environnement, etc.
Merci pour votre attention Thank’s for your attention
ﺸﻜﺮا ﻟﺤﺴن إﻧﺗﺑﺎهآﻣ www.afitex.com
[email protected]
