CFMS 8 - Lavisse Joignant - Port 2000 REX4

CFMS – Rôle de la Géotechnique dans les grands Proje ts – 13 octobre 2010 – 1 / 47

PORT 2000 – Retour d’expériencePORT 2000 – Retour d’expérience

J. LAVISSE - SBFPh. JOIGNANT - GPMH

REX4


Sommaire

› Le projet

› Présentation de la reconnaissance géotechnique

› Détermination des horizons de calculs

› Coupe type de l ’ouvrage – phasage réalisation

› Méthode de calcul

› Programme de suivi

• cote du bed rock,

• nivellement,

• inclinométrie,

• extensométrie,

• planimétrie,

› Recalage des calculs sur inclinométrie


Le projet

Port 2000 consiste à réaliser un port en eau profonde à l ’extérieur du port ancien en bordure d ’estuaire.

Il est constitué de 3 phases de construction:

• phase 1: 4 postes de 350m - achevé

• phase 2: 6 postes de 350m - achevé

• phase 3: 2 postes de 350m - à réaliser

Les postes Ph2-3 présentent une cote de calcul de (-19.00) soit une hauteur libre de 29m pour une hauteur totale de soutènement de 40m.

Port 2000 permet de recevoir les navires porte conteneurs de 14.000 evp - 16.00m de tirant d ’eau à toute heure de marée.


Le projet


Le Projet


Le projet

© Le Havre Port


Le projet


Le projet

Postes à quai pour New Panamax: type Christophe Colomb

• Longueur: 365.50m

• largeur: 51.20m

• Tirant d’eau: 15.50m

• Nbre d ’evp: 13.830


Présentation de la reconnaissance géotechnique Phase 2

› La reconnaissance géotechnique Ph2 a été réalisée par Fugro -Reconnaissance + Mission G5

› Principe de reconnaissance pour chaque poste:

• triplet carotté - pressiomètre - pénétromètre statique

• doublet pressiomètre - pénétromètre statique

• pénétromètre intermédiaire


Programme de reconnaissance:

• carotté: 30 u

• pressiomètre: 30 u

• pénétromètre: 70u

• essai de pompage: 6

Coût des reconnaissances:

• in situ: 879 k€

• labo: 276 k€

• synthèse: 30 k€

1.185 k€

Délai:

2.5 + 1.5 ans

Présentation de la reconnaissance géotechnique Phase 2

564 € / ml0.54 % montant total des travaux (218 M€)


Détermination des horizons de calculs

3.41

5.75

5.214.97

mesure à: 10:54 Tu+1

(+6.50)

(0.00)

(+1.00)

(+2.00)

(+3.00)

(+4.00)

(+5.00)

(+6.00)

(+7.00)

(+8.00)

(+9.00)

22/0

1/10

23/0

1/10

Cot

e C

MH

(m

)



Calage et affinement des couches identifiées au carotté avec les pénétromètres.



Nécessité de bien reconnaître l ’horizon des graves de fond apportant une forte contribution à la stabilité de la paroi:

• Problème de pénétration des graves de fond: refus à 50MPa,

• Tentative de passage des graves par pénétration lente et phase d ’attente mais limitée par poussée disponible et inclinaison du train de tiges,

• Avant trou au destructif dans les remblais + tubage anti-flambement à permis de passer les graves,

• Reconnaissance du toit du BR avec destructifs et corrélation des pressions d ’injection avec CPT.


Coupe type de l’ouvrage - phasage

© Le Havre Port



Postes 7 à 9


Postes 7 à 9 Terrassements et mise hors d’eau associée








Hauteur 40m

Largeur 5,55 m

Poids 60 tonnes




Coupe type de l’ouvrage - phasageGabion pour isoler la fouille avant de la mer

gabion 16 * 20 m
















Moment PARIS +356 / -309

Déplacement PARIS

Moment PLAXIS

Déplacement PLAXIS

356 t.m/ml

309 t.m/ml

47 mm

Méthode de calcul :* calculs d’exécution aux modules de réaction,* calculs informatifs aux éléments finis Plaxis - HSM


Cote calcul du BR

Cote réelle du BR

Fiche panneau

Programme de suivi – cote du Bedrock (BR)

› La cote est reconnue au forage des panneaux grâce aux paramètres d ’enregistrement de l ’hydrofraise.

› La hauteur de bétonnage est adaptée pour garantir 1m de fiche dans le BR


Programme de suivi – Nivellement

Dispositif:

Suivi de la paroi par mesure Entreprise + Maîtrise d ’Œuvre.

Moyen: Niveau numérique à code barre Leica DNA03 (tol. 1mm)

Constatation:

Mouvement ascendant de la paroi pendant les phases d ’excavation

Mouvement descendant de la paroi pendant les phases de remblaiement


Mouvement PM fc fouille amont

10.174

10.176

10.178

10.180

10.182

10.184

10.186

10.188

10.190

10.192

18/12/2008 06/02/2009 28/03/2009 17/05/2009 06/07/2009 25/08/2009

Niv

eau

PM

CM

H

(-20.00)

(0.00)

(+20.00)

(+40.00)

(+60.00)

(+80.00)

(+100.00)

(+120.00)

(+140.00)

(+160.00)

Niv

eau

foui

lle C

MH

niveau PM spit 1823

niveau PM spit 1751

niveau PM spit 1559

Programme de suivi – Nivellement

en mm en mm en mm en mm en mmdéplacement niv. Ter. Ar. déplacement niv. Ter. Ar. déplacement niv. Ter. Ar. déplacement niv. Ter. Ar. déplacement

date 1-4 04/02/2009 date 4-5 04/03/2009 date 5-6 01/04/2009 date 6-7 11/05/2009 date 7-8-2 1 -1 2 0-7 2 0 2 0

-14 (+8.00) 2 (+8.00) 0 (+8.00) 2 (+8.00) -1-24 (+8.00) 2 (+8.00) -1 (+8.00) 2 (+8.00) 0-31 (+8.00) 1 (+8.00) 0 (+8.00) 2 (+8.00) 0-34 (+8.00) 1 (+8.00) 0 (+8.00) 1 (+8.00) 1-30 (+8.00) - (+8.00) -1 (+8.00) 1 (+8.00) 1-22 (+8.00) 1 - (+8.00) -1 (+8.00) 2 (+8.00) 0-13 (+8.00) 3 - (+8.00) -1 (+8.00) 1 (+8.00) 1-11 (+8.00) 2 - (+8.00) -3 (+8.00) 1 (+8.00) 1-10 (+8.00) (+8.00) (+8.00) 0 (+8.00) 1-7 (+8.00) 2 - (+8.00) -3 (+8.00) 1 (+8.00) 0-4 (+8.00) 3 - (+8.00) -4 (+8.00) 1 (+8.00) 0-1 (+8.00) 3 - (+8.00) -4 (+8.00) 0 (+8.00) 13 (+6.00) 3 - (+8.00) -4 (+8.00) 0 (+8.00) 22 (+4.00) 3 - (+8.00) -5 (+8.00) 1 (+8.00) 12 (+4.00) 3 - (+8.00) -5 (+8.00) -1 (+8.00) 21 (+4.00) 4 - (+8.00) -6 (+8.00) (+8.00)

(+3.00) 3 - (+8.00) -6 (+8.00) -1 (+8.00) 2(+3.00) 2 - (+7.00) -5 (+8.00) -1 (+8.00) 0(-6.00) 1 (+6.00) -5 (+8.00) -2 (+8.00) 0(-6.00) 3 (+6.00) -5 (+8.00) -3 (+8.00) 0(-6.00) 6 (+6.00) -5 (+8.00) -4 (+8.00) -1(-7.50) (+4.00) (+8.00) (+8.00)(-7.50) 8 (+2.00) -4 (+8.00) -5 (+8.00) -1(-7.50) 9 (-2.00) -3 (+7.00) -5 (+8.00) -2(+2.00) 8 (-2.00) -1 (+7.00) -5 (+8.00) -3(+3.00) 8 (-7.50) 0 (+7.00) -5 (+8.00) -3(+3.00) (-7.50) 1 (+5.00) -4 (+8.00) -5(+5.00) (-7.50) 2 (+3.00) -3 (+8.00) -7(+5.00) (-7.50) 4 (0.00) -2 (+8.00) -7(+7.00) (-7.50) 4 (0.00) -1 (+8.00) -7(+8.50) (-5.50) 3 (0.00) 1 (+8.00) -9

(-5.50) (-5.00) 3 (+8.00) -9(0.00) (-7.50) 5 (+8.00) -9

(+3.00) (-7.50) 5 (+8.00) -9(+3.00) (-7.50) 6 (+8.00) -8(+7.00) (-7.50) 7 (+6.00) -6(+8.00) (-7.50) 7 (+4.00) -4(+8.00) (-2.00) 8 (+2.00) -3(+8.00) (-2.00) 7 (-2.00) -1

(+3.00) (-2.00) 0(+3.00) (-2.00) 2(+3.00) (-7.50) 4(+7.00) (-7.50) 5(+7.00) (-7.50) 6(+8.00) (-7.50) 6(+8.00) (-7.50) 6(+8.00) (-3.50)

(-3.50)(+2.00)(+2.00)

Le niveau inf. fouille correspond au soulèvement maxLe niveau inf. fouille correspond au soulèvement max

Date 5 Date 6 Date 7 Date 8


Programme de suivi – Inclinométrie

Dispositif:

› Mise en place d ’inclinomètre tous les 10 panneaux (37 u).

› Ancrage des inclinomètres à 20m sous le pied de paroi.

› Nb de mesures par inclino: 6 + au coup par coup en fonction du comportement.

Constatations:

› Ancrage insuffisant, porté en cours de chantier à 30m.

› Déplacement des zones « bases » et « variantes » proches malgré les niveaux de tirants différents.

› Déphasage de déplacement de la paroi / terrassement.

› Déplacement fort en phase terrassement arrière sur une zone de 40 panneaux en extrémité ouest.


Programme de suivi - Inclinométrie

Port 2000 - Lot A et postes 9&10 : Synthèse inclinométriqueDéformation à (+8.00) états 1-2-3, 4-5-6, 7 et 8.

-10.0

-5.0

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

525456585105125145165185205225245265285

numéro de panneau

dé

form

ée

à (

+8

.00

) e

n c

m

fouille aval - Etat 1-2-3

Paris phase 2

fouille amont - Etat 4-5-6

Paris phase 3

dragage - Etat 7

Paris phase 11

dragage + 6 mois - Etat 8

Zone variante

Postes 7-8

Epuisement

Zone base

postes 6-7

Rabattement

Zone base

poste 10

Rabattement

Zone variante

Postes 9-10

Rabattement

coté terre

coté mer

EstOuest


Inclinométrie

› Bonne comparaison calcul SBF-GPMH

› Déphasage déformation / terrassement

› Décalage du pied de paroi non visible sur calculs élastoplastique

› « Tassement » du BR

› Ancrage insuffisant de l ’inclino

Etat 1 Etat 2 Etat 4



Suivi des déplacements sur un cycle de marée après dragage.

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

0:00

1:00

2:00

3:00

4:00

5:00

6:00

7:00

8:00

9:00

10:0

0

11:0

0

12:0

0

13:0

0

14:0

0

15:0

0

16:0

0

17:0

0

18:0

0

19:0

0

20:0

0

21:0

0

22:0

0

23:0

0

0:00

Temps

Dép

lace

men

t (cm

) (

-) B

assi

n (+

) T

P

(0.00)

(+2.00)

(+4.00)

(+6.00)

(+8.00)

Niv

eau

CM

H



Evolution des déplacementsZone base - Pa45 PM351

(+2.30)(+1.90)(+1.80)(+1.58)

(+4.30)

(+2.50)

(+0.80)

(+7.80)

(+2.21)

(+3.41)

(+5.38)

(+2.69)

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

6

15/0

5/09

14/0

6/09

14/0

7/09

13/0

8/09

12/0

9/09

12/1

0/09

11/1

1/09

11/1

2/09

10/0

1/10

09/0

2/10

11/0

3/10

10/0

4/10

10/0

5/10

Temps

Dép

lace

men

t (cm

) (

-) B

assi

n (+

) T

P

(-20.00)

(-17.00)

(-14.00)

(-11.00)

(-8.00)

(-5.00)

(-2.00)

(+1.00)

(+4.00)

(+7.00)

(+10.00)

(+13.00)

Niv

eau

CM

H

Spit PM -339

Spit PM -363

def à (+7.87)

def à (-3.63)

def à (-12.13)

def à (-17.63)

def à (-23.63)

def à (-30.63)

Niv Dragage

Niv marée SBF

Niv nappe SBF

Niv marée GPMH

Niv nappe GPMH

Polynomial (def à (+7.87))


Programme de suivi - Extensométrie

Dispositif:

› 2 panneaux instrumentés (2 * 4 tirants)

› Couples de jauges extensométriques montés sur les tirants

› Redondance des couples sur les tirants

› Mesures ponctuelles pendant les travaux puis acquisitions automatiques après remblaiement.





Constatations:

› Nécessité d ’avoir une certaine tension pour effectuer l ’état 0.

› Tensions absolues difficilement interprétables:

• valeurs variables pour les jauges d ’un même couple,

• décalage des tensions.

› Tensions relatives (MH-MB) équivalentes pour les différentes jauges et en phase avec la marée.

› Pertes des capteurs.





Réel ∆ marée 7m

Sup 30 t Inf 46 t


Dispositif:

Mesures ponctuelles et pilotées de déplacement de la tête de l’ouvrage

Appareil Leica TS30 sur centrage forcé

Tolérance:

� +/- 0.6mm en distance

� 0.15 mgr en angle

Points arrières de recalage

Constatations:

Déplacement des points en

phase avec la marée autour

d ’un point correspondant

au niveau moyen

Programme de suivi - Planimétrie


Programme de suivi - Planimétrie

Auscultation planimétrique poste 715/06/2010

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00

Temps (TU+2)

Dép

lace

men

t (m

m)

(-10.00)

(-8.00)

(-6.00)

(-4.00)

(-2.00)

(0.00)

(+2.00)

(+4.00)

(+6.00)

(+8.00)

(+10.00)

CM

H

P2 avP4 avP6 avP1 arP3 arP5 arMaréeHoraire de la "marée moyenne"

P2avP4avP6av

P1arP3arP5ar

Mer

Terre


SBF et le GPMH ont effectué des calages de modèles Plaxis 2D pour tenter de retrouver les déplacements inclinométriques.

Les calculs sont actuellement en court de dépouillement et feront l ’objet d ’une communication ultérieure.

Recalage des calculs sur inclinométrie


Conclusion

› Campagne géotechnique détaillée nécessaire pour optimiser l ’ouvrage.

› Difficulté à appréhender:

• les déplacements avec calculs élastoplastiques,

• les tensions dans les tirants sur un cycle de marée.

› Difficulté à caler les modèles EF.

Documents

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