PDF Aleas Et Risques Geotechniquespdf
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Faculté de Technologie
Technologie
Département de Génie Civil
Master M-1Geotechnique
AL AS ET
ET RI
RISQUE G OTECHNIQUES
2
Introduction
3
Introduction
4
Introduction
5
Introduction
Une marnière est une cavité anthropique creusée pour extraire de la
craie. Les marnières sont particulièrement nombreuses en Haute
Normandie. Le marnage fait augmenter le pH du sol et améliore la
productivité céréalière.
6
Introduction
conséquences
cavités coûts
humaines et socio- - Surveiller
souterraines très
économiques - Remédier
(effondrements..) élevés
considérables
9
Introduction
10
Introduction
Affaissement de l’autoroute
reliant Zeralda à Ben Aknon
(18 Nov 2016)
Comprendre les risques naturels pour mieux les prévenir - Séisme dans un bol
de gelée https://www.youtube.com/watch?v=gQqMqB5PkwA
15
Origine des sols et des roches
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Cavités naturelles
Les types de cavités naturelles
Cavités de dissolution
18
Cavités de dissolution
19
Processus de la dissolution
20
Processus de la dissolution
21
Processus de la dissolution
Pour le gypse qui est une roche saline, ce sont les sulfates de calcium
CaSO4 qui vont se dissoudre sous l’action de l’eau et produirons des
sulfates SO4 -2.
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Cavités de suffusion
, 3.
Evolution : les matériaux entraînés sont évacués soit par les fissures
ouvertes d’un horizon rocheux proche , soit dans une cavité voisine
(vide karstique, cave, ouvrage d’assainissement etc.).
La cavité peut se développer tant que l’évacuation des matériaux est
possible.
23
Cavités de suffusion
24
Cavités volcaniques
25
Cavités volcaniques
26
Cavités anthropiques
Tunnels
les caves,
exploitations minières
1
5
2
6
3
7
Illustration schématique
4 montrant le développement
d’un affaissement 29
Désordres liés aux cavités
Les affaissements
30
Les fontis
31
Les fontis
1 3
2 4
Illustration schématique
montrant le développement
d’un fontis 32
Les fontis
1 3
4
2 Illustration schématique
montrant le développement
d’un effondrement généralisé 35
Les effondrements généralisés
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Consolidation des cavités souterraines
44
Soutènements porteurs
Pilier coffré dans une carrière Pilier bétonné coffré dans une carrière de
de sable à Laon (France) calcaire à Jonzac (France) 45
Soutènements porteurs
Une consolidation
des piliers peut
également être
effe
effec
ctué
tuée avec
avec la
reprise en
maçonnerie d’une
de leur partie.
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Suppression des vides : remblayage
Remblayage partiel
Cett
Cette
e tech
techni
niqu
que
e cons
consis
iste
te à réal
réalis
iser
er un
remplissage de
de la cavité de manière
progressive av
avec des
des mat
matéri
ériaux
aux to
tout-
ut-
venant ju
jusqu’à une hauteur
prédéterminée.. Un vide résiduel est laissé
prédéterminée
dans
dans la part
partie
ie supé
supéri
rieu
eure
re de la cavi
cavité
té..
Dans le cas de cette méthode, l’objectif
visé est d’assurer une amélioration de la
Remblaiement partiel (Saint-
stabilité et de diminuer de manière notable Vaast-lès-Melo,
Vaast-lès-Melo, France) © INERIS
les conséquences en
en cas de
déstabilisation de la cavité. 47
Remblayage direct à partir du fond
Ce trait
traitemen
ementt class
classique
ique
se fait par des engins
mécanisés directement
au fond.
fond. Le remblai tout-
48
Remblayage direct à partir du fond
Comblement mécanisé
par le fond avec
déversement et
soutirage
49
Remblayage par déversement gravitaire
52
Suppression des vides : autres méthodes
Terrassement - comblement
53
Les étapes du terrassement - comblement (© INERIS) :
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Etape 3 : comblement
Foudroyage
Fondations superficielles
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Méthodes parachutes
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Les études documentaires
Enfin, une enquête orale auprès de la population locale, ainsi que des
visites de terrain peuvent compléter cette phase de renseignements.
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Forages destructifs
64
Forages destructifs
Essais pressiomètriques
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Forages destructifs
Les paramètres recueillis lors de l’exécution d’un forage sont très utiles
pour la reconnaissance géotechnique d’un sol comme la détection des
vides francs ou de vides remplis de matériau différent de l’encaissant
comme les argiles enfouies dans les calcaires .
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Forages destructifs
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Les méthodes électromagnétiques (géo-radar)
70
Les méthodes électromagnétiques (géo-radar)
L’utilisation du géo radar est très fiable dans les zones urbaines denses
pour
pour la rech
recher
erch
che
e d’an
d’ancienn
ciennes
es vest
vestiges
iges ou d’anci
d’ancienn
ennes
es conduites
(cartographie de conduites enterrées)
enterrées ) étant donné la faible emprise au
sol nécessaire pour la réalisation des mesures.
les ampl
amplitud
itudes
es élevé
élevées
es corre
correspo
sponde
ndent
nt à des couché
couchés
s réfle
réflectri
ctrices
ces
conductrices comme les argiles. Les cavités eux aussi présentent des
amplitudes élevées qui sont définis comme des anomalies
anomalies.. Par contre
les amplitudes moyennes ou faibles correspondent aux sols meubles
comme les sables fins.
fins .
Exemple de
Radargramme
Radar gramme brut :
Détection de cavité en
milieu calcaire avec
remontée verticale
région de Constantine
Antenne de 200Mhz
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Les méthodes électromagnétiques (géo-radar)
le géo radar n’est pas utilisable dans les formations à faibles résistivité
comme les argiles
argiles..
73
La microgravimétrie
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Gravimètre Absolu Type A10,Midi Pyrénéen, France
La microgravimétrie
75
La microgravimétrie
76
La microgravimétrie
77
La microgravimétrie
Les méthodes de
reconnaissance
sismique en surface
sont basées sur l’étude
de la propagation des
ondes dans le sol. La
propagation de ces
ondes peut être
perturbée par la
présence d’une cavité.
79
Méthode sismique de réfraction
80
Méthode sismique de réfraction
81
Méthodes d’inspection Electriques (panneau Electrique)
Les méthodes de prospection électrique par courant continu consistent
à déterminer les propriétés des sols par la mesure de leur résistivité et
d’établir ainsi une cartographie ou une carte iso-valeurs pour la
résistivité en fonction de la profondeur ,. Les valeurs des résistivités
dépendent notamment de la nature du matériau (voir diapo 73).
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Méthodes d’inspection Electriques (panneau electrique)
Cavité
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Comparaison entre les méthodes de détection des cavités
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L’INSPECTION VISUELLE
La surveillance instrumentée,
manuelle ou informatisée, est
particulièrement bien adaptée au
contrôle de l’évolution d’un site de
dimensions limitées mais à risque et
enjeux forts, comme dans le cas d’un
établissement recevant du public.
Elle permet, en outre, d’assurer de
façon passive, une mise en sécurité
préventive des populations lorsqu’elle
s’accompagne de dispositifs ou de
principe de télésurveillance d’une carrière
dispositions d’alerte. souterraine
88
LA SURVEILLANCE INSTRUMENTEE
89
LA SURVEILLANCE INSTRUMENTEE
l’expansion, mesure de
la dilatation volumique
des piliers (ou fluage)
ou de la séparation des
la fissurométrie,
mesure de
l’écartement des
fissures mécaniques
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