Etudes g éotechniques Tanger -Larache (tron çon Nord

11

LGV KenitraLGV Kenitra--TangerTanger

Etudes gEtudes gééotechniques otechniques TangerTanger--LaracheLarache(tron(tronççon Nord)on Nord)

Présentation

Yves GUERPILLON

2

Plan de la présentation

� Description du tronçon nord

� Géologie du tronçon nord

� Terrassements du tronçon nord

� Besoins en matériaux nobles : carrières et emprunts : VCL

� Franchissements des zones à sols compressibles

� Fondations des ouvrages d’art

� Stabilité des talus

� Dimensionnement au séisme

� Plateforme

Rappel des intervenants

� MOA : ONCF

� AMO : SNCFi aidé d’Inexia pour MEP

� MOE : groupement Egis Rail/Novec

� Sondages/essais : LPEE

� Tanger – Larache

� Longueur : 85,4 km

� 135 Ouvrages d’Art Courant

� 7 OANC

� 4 secteurs :

• 1 secteur pour les Installations

Terminales

• 3 secteurs pour les TOARC

numérotés du nord au sud

Tracé du tronçon nord

TOARC 1 : Caractéristiques

5

� Longueur : 21,4km (Sud de Tanger à Vallée du Hachef)

� 6 Zones compressibles

� Volumes :

� Déblais: 10 à 12 Mm³

� Remblais: 5,5 Mm³

� Nombre d’Ouvrages : 53 OA

PK 8,4

TOARC 1 : Situation

6

TOARC 1 : Situation

Butte du Marhar~50 m : 3.7 Mm3

Butte de Hajra en Nahal~60 m : 4.4 Mm3

ZC :

D2073 : 1.1Mm3

Remblai de plus de 15 m :

TOARC 1 : quelques photos

7

Sortie de Tanger Vallée du Marhar

Butte du Marhar Butte de Hajra en Nahal


� Longueur : 26,4km (Vallée du Hachef à Sidi Yamani (Sortie Autoroute)

� 4 Zones compressibles

� Volumes :

� Déblais: 5,5 Mm³


� Nombre d’Ouvrages : 51 OA

8

TOARC 2 : Situation

9

D2237 : 0.6 Mm3

D2265 : 1.6 Mm3

D2299, D2311 : 1.4 Mm3

ZC :



10

Zone de Voix d’Amérique Oued Rharifa

Secteur de Al Halou Jumelage avec l’autoroute


� Longueur : 29,2km (Sidi Yamani - à RN1 sud de Larache)

Zone compressible du Loukkos franchie en Viaduc

� Volumes :

� Déblais: 6,5 Mm³


� Nombre d’Ouvrages :36 OA

11

TOARC 3 : Situation

12Loukkos

D3152 : 1.1 Mm3

D3175 : 0.9 Mm3

D3203/3212 : 1.2 Mm3

D3273: 1Mm3



13

Déblai Pk 60

Vallée du LoukkosLoukkos : remblai de l’autoroute, V< 300 km/h

Grand déblai pK 62

Grands Viaducs

� Viaduc– Hachef

� Bi-poutre mixte :

~1700 m

� Estacade : ~1700 m

� Viaduc Loukkous

� Bi-poutre mixte :

~2300 m

Viaduc du Hachef

15

Installations Terminales Tanger

� Contexte Urbain

� Travaux mixtes GC

Ferroviaire en partie sous

exploitation

� Intégration de la LGV

dans la gare de Tanger

� PK 1.4 à 8.4

Gare de Tanger Ville

Zone Urbanisée& Gare de Moghora

16

Zone urbaine

17

Géologie

� CONTEXTE GEOLOGIQUE GENERAL

Situation : Nord du Maroc, dans la chaîne alpine méditerranéenne du Rif, au sein du domaine externe rifain.

Chaîne composée d’une succession grandes unités géologiques et structurales disposées en bandes plus ou moins orientées NO-SE.

De Tanger à Larache : ces unités sont les suivantes :

�L’unité de Tanger externe,�La nappe des flyschs à faciès Numidien,�La nappe du Habt,�Le Prérif interne,

19

Géologie

� Description des terrains

Formations de lithologie et de stratigraphie très diversifiées

Formations superficielles :

� Alluvions récentes et anciennes

o Dunes sableuses

o Colluvions de pente / Cônes d’éboulis

o Epandages superficiels

o Formations d’altération

o Sables du Pliocène

20

Géologie

� Description des terrains (suite)

Formations du substratum :

o marno-calcaires de l’unité de Tanger externe

o flyschs à faciès Numidien (alternance de grès et de pélites).

o calcaires et marnes du Paléocène-Miocène de la nappe d’Habt .

o marno-grès oligocènes de la nappe d’Habt.

o argiles et grès eocène-oligocènes de la nappe d’Habt.

� Les pélites

Argiles très fortement surconsolidées :état en place = roche très schistosée

avec parfois des petits bancs de grès

Matériau se dégrade très rapidement à l’extraction → classement GTR : R34, A2, A3, « s » à « ts »

Problème de caractérisation en laboratoire : essais mécaniques très difficiles à réaliser

Problèmes de conception:

• Stabilité des déblais → pentes à 3H / 1V

• Erosion → masques granulaires

• Gonflement → substitution, étanchéification

• Réemploi → fractionnement, adaptation de w, traitement, noyau…

Géologie/g éotechnique : les p élites

Déblai dans pélites

22

Le suivi des reconnaissances

Référentiel RFF encore inconnu au Maroc

Délais tendus

Accès et météo problématique (zones inondées tous les ans)

24

Terrassements

� Réemploi et mouvement des terres

� Hypothèse de réutilisation des pélites par traiteme nt ou mise en noyau non considérée en solution de base : dépôts

� Réutilisation des sables, silts et grès des TOARC 2 et 3

� Réutilisation en remblai non traités. Possibilité de réutilisation en PST, CDF, BHR et épaulements

� Génération de grandes quantités de dépôts

Déblai 2128

25

Déblais : 21 Mm 3

MAIS : réutilisation des pélites et traitement non retenu à ce jour

→ seulement 6 Mm 3 de remblai réutilisable

Remblai : 15 Mm 3 dont environ

• 7 Mm3 de matériaux nobles (base de haut remblai, remblai de purges, PST, base drainante, ZI/ZH, masques…)

• 8 Mm3 de remblai courant

→ emprunt pour 2 Mm 3 de remblai courant

→ carrières pour 7 Mm 3 de matériaux nobles

→ dépôt pour… 15 Mm 3 (1.5 Mm3 = banquettes et surcharges)

Terrassements -volumes globaux

27

Terrassements -TOARC 3

28


29


30

Besoins en matériaux nobles

Rappel des besoins du projet :o 7 Mm3 de matériaux nobles (base de haut remblai, re mblai de purges, PST, base drainante, ZI/ZH, masques…).

o 8 Mm3 de remblai courant

or seulement 6 Mm3 de matériaux provenant des débla is sont réutilisables

Nécessité d’apport extérieur :

→ emprunt pour 2 Mm3 de remblai courant→ carrières pour 7 Mm3 de matériaux nobles

31

Ressources en matériaux nobles

TOARC 1 :o les carrières de calcaire de la région de Tétouan s ituées à une distance de 50 à 70 km et pouvant fournir tous les types de m atériaux.o Les carrières de Cheijrat, Ben Driss, Tsafourhalts et El Borj 1 et 2, proches du projet ( ≤20km), pouvant fournir tous types de matériaux

32


TOARC 1 :

33


TOARC 2 :o les carrières de Dmina, Mejlaou 1, 2 et 3 , les plus proches du tracé (<15km), pouvant fournir que des matériaux pou r ZI/ZH, masques, BT et drainant (pas pour sous-couche ou en rochements)

34


TOARC 2 :

35


TOARC 3 :o Les carrières de Mejlaou 1,2 et 3, proche du tracé, pouvant fournir que des matériaux pour ZI/ZH, masques, BT et drainant (pas pour sous-couche ou enrochements).

o L’emprunt du PR320, très proche du projet (1km), pouvant fournir que des matériaux pour ZI/ZH, masques, BT et drainant (pas pour sous-couche ou enrochements).

o Les carrières de graves roulées de Fouarat (2 carrières) et d’Ouled Jarrai (région de Ksar el Kebir) ont des caractéristiques similaires àDmina, loin du projet (65 km).

36


TOARC 3 :

37

Zones compressibles : principe

Rappel des critères de tassements :

� Section courante : 1cm/an et 10 cm/25 ans

� Sous ouvrage : 2 cm maxi

38

Zones compressibles : principe� Utilisation de drains verticaux (avec marché prioritaire)

� Amélioration de sols (inclusions semi-rigides, colonne s ballastées,…)

� Solution ouvrage d’art

� Les zones compressibles

Profil en long très contraint (relief et zones inondables)

Dépôts limono-argileux de 5 à 40 m d’épaisseur

Dispositions retenues :• 2 Mml de drains verticaux• 1.5 Mm3 de banquettes et surcharges• 0.5 Mm3 de purge• 0.2 Mm3de base drainante• 1.3 km de remblai sur inclusions• 7.5 km de viaduc

Zones compressibles : principe

40

Zones compressibles : Vallée du Marhar

41

Zones compressibles : Vallée du Marhar

42

Zones compressibles : Al Hamar

Autoroute

Rétablissement RN1

Besoin de talus sans banquettes

Remblai

RadierBase

Transfert de charge sur les inclusions

SubstratumPelites grises

Argiles pélitiques

Argiles vases

Argiles brunes

Fondations des ouvrages d’art : exemple Loukkos

Exemple pile P6 :

Fondations des ouvrages d’art : exemple Loukkos

Exemple pile P6 :

Fondations par pieu 1600 mm dépassant 55 m de longu eur avec systèmes d’amortisseurs pour sismique

Stabilité des talus� Faibles caractéristiques des pélites. Problèmes de

caractérisation de matériaux rocheux évolutifs.

� Pélites : hypothèse de 3H/1V en déblai peut poser d es problèmes au séisme : versants naturels potentielle ment instables.

� Suivi piézométrique sur période courte.

� Recherche d’un facteur de sécurité de 1.5

� Séisme très souvent dimensionnant

Dimensionnement au séisme

� Fixé dans note spécifique Inexia

� Dimensionnement selon Eurocode 8

� Accélération de référence fixée par l’Université Mohamme d V avec période de retour de 950 ans : a gr= 0.205 m/s 2

� Coefficient d’importance de 1.0

� Coefficient de site 1 à 1.8 selon sols

� Facteurs de sécurité partiels spécifiques (sur Cu = 1, 4, sur c’ = 1,25 ; Sur φ’: = 1,25)

Dimensionnement au séisme

La note d’Inexia cite un niveau de sécurité jugé accep table dès lors que le facteur de sécurité Fmin vérifie :

� - Fmin >= 1,0 pour les blocs techniques des ouvrages d art,

� - Fmin >= 0,95 pour les autres ouvrages en terre (remblai s et déblais courants).

Plateforme

� Adoption d’une structure en grave bitume, posée sur GNT . Retour d’expérience de la LGV Est.

� Besoin d’une arase élevée pour limiter la GNT (AR2). E tudes de traitements en cours.

� Pélites : problèmes de gonflement. Géomembrane + couc he tampon ~70 cm

Plate-forme - avantages de la solution GB

Pose en technique routière -> Planning de pose optimi sé avec ateliers multiples

Meilleure circulation sur sous-couche en grave bitume

Moindre recours à matériau nobles

Pas de contamination du ballast par remontée de fine s : diminution de l’entretien

Renouvellement du ballast facilité

Base travaux de dimensions réduites

Documents

Etudes g éotechniques Tanger -Larache (tron çon Nord