Transcript Quels paramètres géotechniques choisir pour contrôler des travaux
Quels paramètres géotechniques choisir pour contrôler des travaux de Vibrocompactage dans du sable carbonaté ?
CFMIG4 – Présentation du projet de Tanger Med II, Maroc Nicolas PARDESSUS 13/11/2014
1/ Situation géographique de Tanger Med II
Tanger Med II, Maroc Nicolas PARDESSUS – 13/11/2014 2
1/ Les intervenants du Projet
LPEE
Laboratoire d’essais
TMBYS
Entreprise générale (Bouygues TP BYMARO Saipem)
TMSA
Maître d’ouvrage
TME
Maître d’oeuvre
Consortium
BSTM
Entreprise générale (Besix - Somagec)
Vibro Services GmbH
Fournisseur du matériel vibro
Nicolas PARDESSUS – 13/11/2014 MENARD+SOLSIF
Sous-Traitant de BSTM
Landpac
Sous-Traitant de SOLTM
3 3
1/ Traitement par Vibrocompactage
•
Traitement de la plate-forme du futur terminal conteneurs :
• 5 500 00 m 3 de remblai hydraulique à vibrocompacter, • Surface de 450 000 m², • Profondeur de 8 m à 20 m, • Début du chantier : Mai 2013, • Fin du chantier : Février 2014.
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2/ Traitement par Vibrocompactage
•
2 critères :
• Limiter les tassements de la plate-forme à 75 mm en 1 an.
• Rendre la plateforme non liquéfiable pour le séisme de référence : • Accélération a = 0.093 g • Magnitude M = 8,5 (échelle de Richter) •
Critère rapide d’acceptation au CPT : q c = 10 MPa
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2/ Traitement par Vibrocompactage
• • • •
1 atelier Tandem 3 ateliers Single V48 (Vibro Services GmbH) 2 Landpac
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2/ Traitement par Vibrocompactage
• •
Vibreur V48 :
• Très puissant • Spécialement conçu pour du Vibrocompactage
Specs :
• 42-48 mm d’amplitude • Max 450 ampères • Puissance 100 – 175 kW • Fréquence électrique 50 Hz • 1 500 tours/min • Longueur : 4,08 m • Largeur : 378/384 mm • Masse : 3,5 tonnes Nicolas PARDESSUS – 13/11/2014 7
2/ Traitement par Vibrocompactage
•
Planche d’essais
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2/ Traitement par Vibrocompactage
•
Traitement appliqué :
• Maille triangulaire 3,8 x 3,8 m ou 3,5 x 3,5 m dans zone Rainbow • • Passe de 1 m Temps de station 40 sec • • •
Equipe : 50 personnes 2 postes, 6 jours sur 7 20 000 - 40 000 m 3 /jour
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3/ Résultats obtenus
•
Tassements estimés avant planche d’essais :
• Augmentation de la densité relative de 55% à 70%.
Basé sur q c = 10 MPa Nicolas PARDESSUS – 13/11/2014 10
3/ Résultats obtenus
•
Tassements observés :
• Plus de 10% de tassement !
• Jusqu’à 2 m de tassement pour les zones profondes • Donc densification du terrain Nicolas PARDESSUS – 13/11/2014 11
3/ Résultats obtenus
•
Calculs avec les 10% de tassements observés :
• Les valeurs de e max et e min ont été estimées [par Youd (1973) et données carbonates] • Jamiolkowski pour sable calcaire :
D r
78 66 log
q C
V
0
Extreme void ratios (from Cu and grain form) Initial relative Initial void density ratio e max
1.00
e min
0.43
(D r 60 ) 0 e 0
0.66
Final relative density (D r ) f 90 Final void ratio Settlement (%) e f
0.49
D H / H
10.31% Pour obtenir 10% • Augmentation de la densité relative de 60% à 90%.
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3/ Résultats obtenus
•
CPT :
• • • • • Augmentation du q c plus faible qu’attendue q c avant traitement : 5 MPa q c après traitement : 9 MPa R f très faible : 0,25% I c : changement après passage silteux (1,7 puis 2) Avant passage Landpac Nicolas PARDESSUS – 13/11/2014 13
3/ Résultats obtenus
•
Test de re-pénétration avec le vibreur :
•
Principe :
• Comparer l’énergie nécessaire entre pénétrations dans sol initial et sol amélioré •
Résultats :
• Temps de pénétration plus important que lors de l’exécution • Ampérage plus important que lors de l’exécution • Donc énergie plus importante que lors de l’exécution • Ce qui prouve que le terrain a été densifié Nicolas PARDESSUS – 13/11/2014 14
3/ Résultats obtenus
•
Sable très carbonatés :
• Forte teneur en carbonates : 75% - 95% • Notion de SCF :
S
hell
C
orrection
F
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4/ Résultats complémentaires spécifiques
• •
Mesures de la vitesse de l’onde de cisaillement V s Même approche physique qu’un séisme
•
Essais Downhole :
• Variante au Cross Hole • • • Chocs générés à la surface 1 forage réception Onde P (compression) • • Onde S (cisaillement) Déduction de G, E et ν Nicolas PARDESSUS – 13/11/2014 16
4/ Résultats complémentaires spécifiques
•
Corrélations V s
•
– q c
Andrus et Al. (2007) :
pour des sables siliceux
160 195 225 245 • Robertson (2009) : Nicolas PARDESSUS – 13/11/2014 17
4/ Résultats complémentaires spécifiques
•
Comparaison V s1 (Downhole) et V s1 (Robertson 2009, CPT)
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5/ Détermination du SCF pour ce sable (carbonaté)
• •
Recherche du facteur qui permet de faire correspondre les courbes Distribution des couples (SCF ; R f ) dans un repère logarithmique (gauche) et linéaire (droite)
• •
Tendance claire Approximation par : SCF = 1/R f et SCF = 1/(3xR f )
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5/ Détermination du SCF pour ce sable (carbonaté)
•
Relation moyenne
•
Plus le sol est carbonaté (donc plus R f q c est affectée => plus il faut la corriger est faible) et plus la mesure de
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5/ Détermination du SCF pour ce sable (carbonaté)
•
Application de la corrélation :
q c corrigé = SCF x q c mesuré Robertson (2009) sur q c corrigé V s1 corrigé Nicolas PARDESSUS – 13/11/2014 21
6/ Conclusion
• • • • •
Valeurs de q c affaiblies dans un sable carbonaté Modèle physique proche d’un séisme : onde de cisaillement Essais pour mesurer V s coûteux Corrélation (SCF) applicable que pour ce cas précis Mais méthode valable qui permet ensuite de continuer avec des CPT
•
Paramètres pour réceptionner les travaux de Vibrocompactage : Nature du sable
Siliceux Carbonaté V s
Type de traitement Anti-liquéfaction Tassement
– q c q c N SPT par corrélation PMT – E M q c - E oed PMT – E M q c corrigé - E oed Nicolas PARDESSUS – 13/11/2014 22