MINISTERE DE L' EQUIPEMENTDIRECTION DÉPARTEMENTALE DE L'ÉQUIPEMENT , \

DE LA MARTINIQUE

ARRONDISSEMENT TERRITORIALN°

ÉTUDE GÉOLOGIQUE ET GÉOTECHNIQUEDES TERRAINS DE FONDATION DU NOUVEAU PONT

DU C.D.15 bis 'SUR LA RIVIÈRE LÉZARDE.COMMUNE DE GROS MORNE

( Martinique )

par

P. M .TH IBAUT , ingénieur géologue

BUREAU DE RECHERCHES GEOLOGIQUES ET MINIÈRES .74, rue de la Federation - 75 Paris ( 15 e r ) - Tel. 783 94 -00

DIRECTION DES RECHERCHES MINIERES ET TRAVAUX A L1 ÉTRANGER

Je RetbtrcUeset Mi»i*re«

Direction de Fort - d e - F r a n c e

3 rue Schœlcher M A R T I N I Q U E

B P. 394 Tel. 71-88- 68

73 ANT A V R I L 1973

U T " - " .

B . R. G« LI.

Direction do

IÍT DE PILUÍCE

Direction Departenentale de l'Equipenent

do la Martinique,

Arrondissenent Territorial,

Etude géologique et géotechnique des terrains de fondation

du nouveau pont du CD.15 bis sur la rivière Lézarde

Connune de GROS MORNE - (Martinique).

Pnr P . M . GHIBAUTIngénieur-Géologue

Rapport B.IÎ.G.M, n° 73 . AUT, 7

Bureau de RecherchesGé»l«fiques et Minières

1I1LIOTHEQWB

Avril 1973

R E S U M E.

L'ancien pont du CD,15 bis sur la rivière Lézarde, sur le territoire dela commune de GROS MDENH en Martinique, ayant été enporté à la suite de crues cyclo-niques, l'Arrondissement Territorial de la Direction Départementale de l'Equipementde la Martinique a fait exécuter deux sondages do reconnaissance d'une vingtaine denètres de profondeur, au droit des culées du nouveau pont qui sera situé à quelquesnetres en aval du premier.

Ces sondages ont mis en évidence la structure géologique suivante :

Io) - une couverture alluviale de 4,50 à 5,50 m d'épaisseur, comportant un niveausupérieur argilo-sableux de 1,30 à 1,50 n d'épaisseur environ puis un niveauinférieur caillouto-sableux de 3,30 à 4 n d'épaisseur«

2°) - un substratum volcanique constitué par une lave andésitique argilisée généra-lement plastique, de compacité moyenne.

Du point de vue céoteclmique, l'essai au pénétromètre statique et les essais SPTmontrent que le substratum argilisé est moyennement compact et que la compacitédu terrain augmente peu avec la profondeur.

Les essais de laboratoire sur les échantillons intacts prélevés au niveaudu substratum argilisé montrent que l'on a affaire à des linons très plastiques(L t) ou des sables limoneux (S L ) .

Les essais de cisaillement à la boite ont donné Ccu compris entre 0,400et 0,900 bar, tandis que est compris entre 7° et ZL°.

Les essais de compressibilité à l'oedomètre ont donné GQ conpris entre1,38 et 1,53, Ce oenpris entre 0,10 et 0,24 - '-'c compris entre 0,18 et 0,70,

La couverture alluviale caillouto-sableuse serait susceptible de supportersuperficiellement les fondations du futur pont. Toutefois, compte tenu des risquesd'affouillenents importants dans cette partie de la rivière, il est préconisé l'adop-tion de fondations profondes. Le calcul de ces fondations ne devra pas tenir conptedes frottements positifs dus aux alluvions caillouto-sableuses pour se placer dansle cas le plus favorable en considérant un affouillornent complet de ces alluvions,

Les fondations profondes, qu'il s'agisse de pieux ou de barettes travail-leront en frottement latéral, car le substratum sain est trop profond pour servird'ancrage à ces fondations spéciales. En effet à 22 n de profondeur le taux de tra-

vail du terrain est seulement de l'ordre d'une dizaine de bars.

En complément des fondations spéciales, une protection efficace contre lesaffouillenonts est recommandée, au moyen d'enrochements et de murs parafpuille parexemple.

S O M M A I R E

I. Introduction,

1.1 - But et localisation de l'étude

1.2 - Travaux effectués

1.3 - noyons ni s en oeuvre.

II» Résultats.

11.1 - Cadre géologique du site étudié

11.2 - Structure géologique du sous-sol

11.3 - Résultat de l'essai pénétronétrique

11.4 - Résultats dee essais in situ du type "Standard Penetration Test",

11.5 - Résultats des essais de laboratoireII,5«1 - Essais d'identification - classification LPC des sols

étudiés

II.5.2 — Essais de mécanique des sols

II.5.2.1 - üssais de cisaillement à la boite

II.5.2. 2 - Essais de conpreseibilité à l'oedonètro,

III. Conclusions.

AÏÏ1EXES JOINTES AU RAPPORT.

Annexe 1 - PI on de situation de In zone étudiéeéchelle 1/20.000 R M E / A O / C A R : 2112

Annexe 2 - Plan cl'implantation des sondages etde l'essai pénétronétrique effectuéeéchelle 1/200 RLE/AO/CAR : 2L13

Annexe 3 - Coupes géologiques des 2 sondages effectuéséchelle VlOO 1174 - 40 et 41

Annexe 4 - Graphique de l'essai pénétronétrique«WCectué RIffi, AO/CAR : a i 4

AT nexe 5 ~ Graphiques des 4 courbes granulonétriques RME/AO/CAR : 2115 à2118

Annexe 6 - Graphiques des 4 essais de cisaillement HLIl/AO/CAR : 2119 à2122

Annexe 7 - Graphiques des 4 courbes oeclonétriques R1Œ/AQ/CAR : 2123 à2126

Annexe 8 ~ Profil géologique et géotechnique schématiqueéchelle des longueurs 1/500

- hauteur 1/100 RI.a/A0/CAR : 2127.

I. I N T R O D U C T I O N

I.I - But et localisation de 1'étude.-

Dons le cadre des travaux de reconstruction des ponts détruits ou emportésau cours des crues de certaines rivières à l'occasion de cyclones ou de tempêtestropicales ("Dorothy" - Août 1970), la Direction Départementale de l'Equipementde la Martinique a projeté la reconstruction du pont qu'emprunte le CD.15 bis pourfranchir la rivière Lézarde entre Saint-Jospeh et Gros Morne, à proximité du Mornedes Olives, sur le territoire de la commune de Gros LIorne (cf. annexe l).

Le nouveau pont sera construit à une quinzaine de mètres en aval du pontprovisoire du type BELLAY.

En vue de déterminer la structure géologique des terrains au droit desculées du futur pont et de définir les caractéristiques mécaniques des sols rencon-trés ainsi que le meilleur niveau de fondation, l'Arrondissement Territorial de laD.D.E. a fait exécuter une reconnaissance géologique et géotechnique du site.

Les travaux de reconnaissance sur le terrain ont été confiés à l'EntrepriseSIP BACHY et les analyses des échantillons de sols ont été effectuées par le labora-toire départemental de la D.D.E.

La surveillance géologique des travaux de sondage, leur interprétation etla synthèse des résultats acquis ont été assurées par le B.fi.G-.M. et font l'objetdu présent rapport.

xX X

1.2- Travaux _effectués.-

La campagne de reconnaissance a comporté l'exécution successive de :

Io) - deux sondages mécaniques carottés, exécutés dans l'axe du futur pont et audroit de chacune des culées, comme l'indique le plan de l'annexe 2 :

- S.l (rive gauche), exécuté à la cote + 137»15, jusqu'à 20,00 m de profondeur,du 3 au 3 novembre 1972

- S.2 (rive droite), exécuté à la cote + 137,24, jusqu'à 20,00 m de profondeurégalement, du 17 au 22 novembre 197 2.

Au cours de l'exécution de ces sondages, 4 échantillons intacts de aols(Ailles) ont été prélevés aux fins d'analyses en laboratoire :

"" Sondage S.l î échantillon 1 : de 8,80 m à 9,30 m - 64 coups de moutonéchantillon 2 t de 17,00 m à 17,30 m - 65 coups de mouton

- Sondage S.2 : échantillon 3 s de 7,33 m à 7,60 m -60 coups de moutonéchantillon 4 s de 11,20 m à 11,60 m - 80 coups de mouton.

Par ailleurs, des essais in situ du type Standard Penetration Test (s.P.T.)ont été effectues au. droit des deux sondages aux profondeurs suivantes :

"" Sondage S.l : - de 12,50 m à 12,95 m- de 14,50 m à 14,95 m.

• • •/ • • •

- Sondage S. 2 : - de 8,50 m à 8,95 m- de 13,3D m à 13,65 m- de 16,50 m à 16,95 m- de 18,00 m à 18,45 m.

2°) - un essai au pénétromètre statique lourd (P^l) exécuté le 17 novembre 1972à côté du sondage S.2 (rive droite), dans un avant-t*CU tube de 6,30 m deprofondeur, et mené jusqu'au refus à 22,40 m de profondeur.

xx x

1.3 —

Pour effectuer lea travaux de sondage sur le terrain, l'Entreprise BACHYa mis à la disposition du chantier :

- une sondeuse CRAELIUS du type XCH-60, à avance hydraulique, avec le personnelcorrespondant

- un carottier spécial normalisé (APM.78) pour la prise d'échantillons intacts desols

- un appareillante normalisé pour l'exécution des essais du type "Standard Penetra-tion Test"

- un pénétromètre statique lourd du type PAEEZ 45» monté sur châssis et d'une pous-sée totale maximum de 11 tonnes.

Les sondages, entièrement carottés, ont été exécutés dans les diamètressuccessifs de 146 et 116 mm. En outre, des tubages provisoires {fi 140 mm) ont dûêtre mis en place dans les trous des sondages pour maintenir en place les terrainsébouleux superficiels (alluvions sablo-caillouteuses).

les analyses des échantillons intacts de sols prélevés et les essais demécanique des sols ont été effectués par le laboratoire routier de la D.D.E, de laMartinique.

La surveillance géologique du chantier, l'interprétation et la synthèsede tous les résultats' acquis ont été assurées par le B.P.G.I/U dont un ingénieurgéologue a effectué des visites régulières sur le terrain.

II. R E S U L T A T S .

II.I - Cadre géologique du site étudié.-

D'après la carte géologique au 1/50,000 de la Martinique, le site étudiéserait constitué par des tras légers lités (p t l) qui recouvriraient le substra-tum de lave andésitique plus ou moins altérée du Ilorne Jacob ( J a et •J c).Ces deux formations ont été entaillées par la rivière Lézarde qui a abandonné dansson cours des alluvions torrentielles (j),

xX X

II« 2 - Strueture_géologique_du_sous-sol.-

Les deux sondages mécaniques effectués ont permis de mettre en évidencela structure géologique du sous-sol au droit du fuirur pont.

Deux types principaux de formations ont été rencontrés par les sondages,à savoir, de haut en bas (cf. annexes 3 et 8) :

Io) - une coucerture alluviale de 4,50 m d'épaisseur (s.2) rive droite, et de 5>5O md'épaisseur au S.l rive gauche, dans laquelle nous pouvons distinguer deuxhorizons :

j a_bleus_e, légèrement graveleuse, peu plasti-que, de teinte bruu-roux, dont l'épaisseur est de 1,30 m a 1,50 m.

• }^J?2?l.z2PjLtâéj?^e^_c^l^outo-s^]^uxf épais de 3»30 m rive droite (s.2)et de 4,00 m, rive gauche X"s.lT, constitué par le mélange de galets et deblocs andésitiques rocheux de diamètre généralement compris entre 2 et 15centimètres (mais qui peut atteindre plusieurs décimètres), et de sableplus ou moins argileux, faiblement récupéré et délavé par les eaux de fo-rage.

2°) - un substratum volcanique constitué par une lave andésitique argilisée,grisâtre, gris-violacé ou brunâtre suivant les niveaux, généralement plastiqueet de compacité moyenne, facilement réductible en une farine grumeleuse sousla simple pression des doigts. La compacité de cette formation augmente trèslégèrement avec la profonfeur ; au droit du sondage S.2 par exemple, et àpartir de 17,20 m de profondeur environ, la lave argilisée devient plus com-pacte et s'écrase plus difficilement sous la pression des doigts.

xX X

II.3 - 5á5HÜE;Í_¿£_l¿®EE§i_Pásá^í!25£Íí!iaH2 (cf» annexe 4)

L'essai pénétrométrique effectué rive droite à côté du sondage S.2 anécessité le forage d'un avant-trou à la sondeuse pour traverser les alluvionscaillouto-sableuses qui auraient entraîné la butée mécanique prématurée de l'appa-reil,

.••/ ...

- 5 -

L'avant-trou a été tube, jusqu'à 6,30 m de profondeur qui correspond audébut réel de l'essai pénétrométrique proprement dit.

L'examen global de la courbe qui représente la résistance de pointe duterrain montre que cette dernière augmente régulièrement mais très légèrement avecla profondeur, jusqu'à 20,70 m environ, profondeur à partir de laquelle, la résis-tance do pointe augmente plus rapidement.

Dans le détail, nous pouons faire les coupures suivantes :

- de 6,30 m à 9,50 m : résistance de pointe constante, comprise entre 10 ot 15 bars

- de 9,50 m à 14,50 m : résistance de pointe pratiquement constante et compriseentre 15 et 20 bars environ

- de 14,50 m à 20,70 ni : résistance de pointe pratiquement constante et compriseentre 25 et 30 bars (35 bars à partir de 20 m)

- de 23,70 m à 22,40 m, profondeur à laquelle la butée mécanique de l'appareil aété enregistrée (du fait de l'importance du frottement latéral et non pas de larésistance du terrain), on constate que la résistance de pointe augmente plusrapidement et régulièrement, de 35 bars à 90 bars.

Le frottement latéral quant à lui augmente assez régulièrement et rapidement avecla profondeur ; il absorbe la majeure partie de la pression totale fournie parl'appareil ot occasionne 1G refus de l'appareil à 22,40 m de profondeur,

A titre indicatif, pour des pieux de diamètre $ 100 mm, le frottement la-téral par mètre linéaire serait de 3 tonnes à partir de 9 m, 10 tonnes à partir de15,50 m, 14»5 tonnes à partir de 20 m et plus de 19 tonnes à partir de 22 mètres.

xX X

II. 4 -

Dans la lave andésitique argilisée, 6 essais in situ du type SPT ont étéexécutés à différentes profondeurs afin de préciser certaines de leurs propriétésgéotechniques.

Si on appelle îT' le nombre de coups enregistrés au-dessous de la nappe,la valeur équivalente N, qui doit être prise en considération est donnée d'aprèsTEEZAGHI et P1ÏCK, par la relation ; N= 15 + ¿ U 1 - 15).

Dans le cas présent, tous les essais SPT ont été exécutés sous la nappe qui se si-tue à 2,50 m " 2,65 m de profondeur.

Dans le tableau suivant, nous abons regroupé les résultats des essais SPT,avec pour chacun d'eaux, le numéro du sondage, la profondeur de l'essai, le nombrede coups de mouton qu'il a fallu battre pour obtenir des enfoncements successifsdu carottier de 15 cm puis 3 fois 10 cm, la valeur de IT' et la valeur corrigée ïï.

- 6 -

* Sondage S (

: profondeur de•

l'essai en m

•

: - :

: 12,50 - 12,95

•

•: 14,50 - 14,95

: -

•••:

1

Nombre de coups do mouton pour un enfoncoEicn-í

de

15 cm*

Y

i

•

7

i

¡10 cm*

i

. 5

•

i

i

. 5

.

•

10 cm]

J

>

5

1 0 CEI

. 5

: 5

i

î valeurs: de

! N '%\P

i

! 15

\ 15

: 11

: 15

: 15

i

. profondeur:de l'essai en

m

: 8 ,50- 8,95

¡13,20 - 13,651

ii

:16,5O - 16,95

•

:18,00 - 18,45:

Sondage S . 2

lïombre de coups de mouton pour un enfoncement

de

15 cm

5

1 6

: 6

: 9

, 10cm-

4

: 4

: 4

! 8

1 0 Cïïl!

2

i

5

i

•

. 5

ti

. 8

10 cm

4

5

*

: 8

' 10

t:

valeurs]; de ;

tlV •

• 1 0

1

i 1 4

: 17

t 26

IT :••

10 :

••••

14 st m

•

•

•

16 :

20,5:

Interprétation des essais S P T .

On constate tout d'abord, comme l'a montré plus haut l'essai en pénétromètre stati-que, que la compacité de la lave argilisée augmente très légèrement avec la profon-deur, puisque pour un enfoncement du carottier de 30 cm, il a fallu battre 10 coupsà 8,50 m , 14 à 15 coups à 12,50 m - 13,20 m et 14,50 m , 16 coups à 16,50 m et20,5 coups à 18,00 m .

A la suite d'un grand nombre d'essais SPT, TERZAGHI et PIX3K ont établi letableau ci-dessous, qui lie H avec la consistance des argiles et la compressionsimple qu ,

: 2

: 4

8

: 15

N

2

-

-

-

-

30

4

8

15 '

30

[ consistance de l'argile' «

: très molle :

: molle :p *

: moyenne :

! raido t

! très raide s

i

dure :

Résistancesimple

0

0,25

0,50

1

2

4

à la compression :(bars). :

,25 ¡

0,50

— 1 •

2 :

4 :

8 :

- 7 -

De même, ils ont défini la compacité relative des sabios en fonction dunombre de coups N pour un enfoncement de 30 cm :

: 0

: 10

; JO

: plus

à

à

à

,\a.

de

A' r

10

30

50

50

Compacité du sable \

très peu compact :

peu. compact \

moyennement compact :

compact *

très compact. :•

Par ailleurs, les identifications effectuées en laboratoire sur les 4échantillons intacts prélevés, ont montré qu'il s'agissait pour les échantillons1 - 2 et 3 de Limon très plastique (L t) et pour l'échantillon 4 de sable limoueux(S L ) , LOS matériaux investigues ne correspondent donc pas ni à des sables propresni à des argiles sensu stricto, mais plutôt à dos sols mixtes du type argileux.

Par conséquent, à partir des deux tableaux précédents, nous pouvons admet-tre approximativement que l'on a affaire à des limons argileux moyennement compactset de consistance raide.

La résistance à la compression simple du matériau (qu) peut ctre calculée(approximativement) en fonction de N, à partir de certaines relations établies aprèsde nombreux essais comparatifs par PEOK, et qui diffèrent suivant qu'il s'agit d'ar-giles, d'argiles silteuscs, d'argiles sableuses et de silts.

Dans le cas des matériaux rencontrés, du type limoneux, et qui sont à rap-procher des silts, PI~;CK propose la relation :

% ~ JL.7,5

obtient \remplaçant IT par 15, valeur la plus représentative dos essais, on

157,5

2 bars (ordre de grandeur approximatif)

xX 3C

II.5 -

Au cours des deux sondages, quatre échantillons intacts de sols ont étéprélevés dans le substratum andésitique argilisé ; ils se répartissent comme suit :

: échantillon 1échantillon 2

de 8,80 m à 9,30 mde 17,00 m à 17,30 m

Sondage S.l

Sondage S,2

Ces échantillons intacts ont fait l'objet des estais suivants :

: échantillon 3échantillon 4

dede

7,20 m à 7,60 m11,20 m à 11,60 m

- 8 -

- Identification - Efranulométrie (tamisage)- Limites d'Atterberg

Teneur en eau- Poids spécifique

- Essais de cisaillement à la boite (consolidé non drainé

- Essais de compressibilité ocdométrique.

- e u )

II.5.1 - Essais d'identification - classification LPG des sols étudiés.

Nous avons regroupé dans le tableau suivant les résultats des essais d'iden-tification avec les valeurs des moyennes correspondantes.

type d'essaiSondage S.1

éch. 1 . éch. 2

Sondage S.2

óch. 3 . éch. 4Moyenne

Granul oraé t ri e ( t ami saf; e )

% d'éléments 2 mm 97 9''r 93 77 90,2

d'éléments 0,08 on 50

Limites d'Atterberg

Limite de liquidité (\7 L) 86

64,5

66

52,8 38,4 51,4

86 81 80

Limite de plasticité (•;' p) 59 59 53 52

Indice de plasticité (i p) 27 27 28 26

Teneur en eau naturelle (\7) 60,1

Densité apparente

humide ( h) 1,57

64,8

1,60

63,2 58,2 a,6

1,60 1,59

sèche ( . d) 0,95 0,98 0,99

Poids spécifique ( 's)

Classification L P C

2,36

L t

2,34 >,38 2,40

0,97

2,37

L t L t S L

La lave andésitiquo argüísée rencontrée au droit des deux sondages corres-pond donc, d'après la classification L P C, à un limon très plastique (dans troiséchantillons sur quatre), ou à un sabio linoneux (dans un échantillon sur quatre).

- 9 -

II.5.2 - Essais de mécanique des sols.

Ces essais ont été effectués sur des éprouvettes toutes saturées.

II.5.2Í1 - _ïïssais_࣠¿iaail21.enent_à_la_ boit_e_ (échantillons consolidés nondraines).

Les essais de cisaillement à la boite sur les quatre échantillons prélevésont donné les résultats suivants, en donction des doux types de sols rencontrés :

n° dusondage

numéroéchantillon

type de solCohésion

C eu(bars)

Angle de frottementinterne

y c u (degrés)

S. 1

S. 2

S. 2

1

2

3

Linon très plastique (L t)

Sable limoneux (S L)

0,620

0,400

0,680

7

13

21

0,900 4

On remarque que le sable limoneux à une cohésion plus élevée et un angle defrottcrient interne inférieur au C et au des limons plastiques. II y a là unecontradiction qui nous incite à ne pas tenir compte des résultats de cet essai decisaillement!

II.5• 2, 2 - Ssj ciis_de_ £omp£e_s_s¿bilit_é_ à. l'oedonètre.

Les résultats obtenus sont les suivants :

: n° du; s ondage••

í S.

: S.

: S.t

1

2

2

: numéro

: échantillon1

! 1•

2•

î 3

! 4:

' type de sol

t

Limon très plastique (L t)

îi

! Sable limoneux (s L)

: Indice; des vides: o

0

1

! 1

1

: 1

,53

,44

,38

,30

¡Indice de•.compres sien: C

c

i

'. 0,19

î 0,24

: 0,10

: 0,at

iPression de:.Préconsoli-:

dation :: c :

0

0

! 0

0

,600 :

,700 :

,500 :

,180 ;

Ces résultats prouvent la faible compressibilité du substratum altéré.

III. C O N C L U S I O II S,

La recon.naissr.ncc géologique par deux sondages mécaniques du site de recons-truction du pont du CD.15 bis sur la rivière Lézarde, a permis de mettre on évidencela structure géologique suivante :

1) une couverture alluviale de 4,50 m à 5,50 n d'épaisseur, comportant un niveauinférieur caillouto-sableux de 3,20 à ( Q d'épaisseur

2) un substratum volcanique constitué par une lave andésitique argilisée, générale-ment plastique, de compacité moyenne.

Du point de vue géotechnique cette étude a permis de tirer les conclusionssuivantes :

alluviale

II n'y a pas eu d'essais in situ ou en laboratoire réalisables sur ces raa-tériaux sabio—graveleux conpte-tenu de leur texture. L1estimation, sous toutesréserves, de leurs caractéi-istiquos géotechniques est la suivante :

densité hurddo = 1,80 , poids spécifique = 2,65 , cohésion = 0,5 bar,angle do frottement interne = 35°. Son taux de travail est de l'ordre de 3 barsCes alluvions su caractérisent par une forte perméabilité et le niveau d'eau sesitue à 2,5 m de profondeur!

• substratum volcanique.

L'essai au pénétromètre statique et les essais in situ du type StandardPenetration Tust montrent que l'on a affaire à des linons argileux moyennementcompacts et de consistance raiclc, dont la compacité augmente peu et très lentementavec la profondeur (la résistance de pointe au pénétromètre passe de 10 bars à6,30 m, à 35 bars à 20,70 m, puis augmente plus rapidement de 30 à 90 bars entre20,70 m et 22,40 m de profondeur.

Ce phénomène se traduit également par la croissance lente de la valeur de Hpour des essais SPT exécutés de plus en plus profondément : N = 10 à 8,50 n -K = 14 - 15 entre 12,50 m et 14,50 m - 11= 16 à 16,50 n, enfin ÎT = 20,5 à 18,00 m,

Par ailleurs, le calcul de la résistance à la compression simple, à partirde relations établies par PïïCK, montre que qu n'est égal qu'à 2 bars (ordre de gran-deur approximatif).

Les analyses en laboratoire des quatre échantillons intacts montrent qu'ils'agit do limons très plastiques (L t)et, pour un échantillon seulement, de sableslimoneux (S L ) .

Ces sols sont caractérisés par les valours moyennes suivantes :

% d'éléments " 2 01 : 90,2fo d'éléments . 0,08 mn : 51,4W L = 80 - Y' P = 52 - I P = 28 - Y,' = 62 % - .h = 1,59

d = 0,97 - - s = 2,37.

Par ailleurs, les essais de cisaillement à la boite ont montré que cettelave argilisée avait une cohésion non drainée comprise entre 0,400 et 0,680 bar,tandis que l'angle de frottement interne est compris entre 7 et 21°.

• ••/ • • •

- 11 -

Les ossais de conpressibilité à l'oedomètre, ont donné pour los deux types

de sol :eo conpris entre 1,38 et 1,53 - Cc compris entre 0,10 et 0,24.

La pression de préconsolidation . c est conprise entre 0,500 et 0,700pour les limons très plastiques, nais n'est que de 0,180 pour les sables linoneux.

Conpte tenu, d'une part de la nature des matériaux rencontrés sur les 4 à5 premiers nètres des deux sondages, et d'autre part, de l'absence de couches allu-viales compressibles, la formation alluviale caillouto-sableuse constitue un excel-leit sol tie fondation pour les culées du futur pont! Au niveau du toit de cette for-mation caillouto-sableuse, vers 1,50 n de profondeur, les culées du futur pont peu-vent être fondées sur fondations superficielles avec un taux de travail estimé à 3bars.

ïïéannoins, compte tenu du caractère torrentiel accusé de cette rivière danscette partie de son cours et des affouillenients importante qu'elle occasionne en pé-riode de crue, il est nécessaire de reporter le niveau de fondation des culées plusen profondeur, au niveau du substratum andésitique argilisé, pour éviter la destruc-tion de l'ouvrage par affouillenent.

Les fondations profondes préconisées seront forées, car l'exécution de pieuxbattus ou de palplanch.es est à prescrire compte tenu de la couverture alluviale quicontient de gros blocs susceptibles soit d'entraincr des refus soit de provoquer desdéviations inportantes ou nene la destruction des matériels battus.

La longueur du cos pieux forés devra être calculée en ne tenant pas comptedu frottement posifif de la couverture d'alluvions grossières car en se plaçant dansle cas le plus défavorable on considérera un affouillenent complet de ces alluvions.

Ces pieux travailleront en quasi totalité en frottement latéral dans lalave arcilisée constituant le substratum car le taux de travail en pointe est faible^

il est de l'ordre de 2 bars jusqu'à 20 m de profondeur, puis il passe à une dizainede bars vers 22 n.

L'essai pénétronétrique permet de constater que pour un pieu de 100 n/m dediamètre, le frottement latéral à prendre en compte est de 3 t/nl à partir de 9 m,de 10 t/ml à partir de 15,5 n et de 14,5 t/nl à partir de 30 n.

L'exécution de ces fondations profondes n'annule pas la nécessité de proté-ger efficacement les culées contre les affouillenents par des enrochenents, améliora-tion du profil de la rivière à proximité du pont, eo-fc , ceci constituant une sécu-rité supplémentaire pour la stabilité de cet ouvrage lors de crues cycloniques.

B . R . G . H

ÉTUDE GÉOLOGIQUE ET CÉOTECHNIQUE DES TERRAINS DE FONDATIONDU NOUVEAU PONT DU CD. 15 bit SUR LA RIVIERE LÉZARDE -

-COMMUNE DU GROS MORNE ( Martinique )

PLAN DE SITUATION DE LA ZONE ETUDIEEECHELLE 1 / 20 000

ÉTUDE CÉOLQCIQUe ET CÉOTECHNIQUE DES TERRAINS DE FONDATION

DU NOUVEAU PONT DU CD. IS bit SUP LA RIVIÈRE LÉZARDE _

.COMMUNE DE CROS MORNE ( Martinique )

PLAN D'IMPLANTATION DES SONDAGESET DE L'ESSAI PÉNÉTROMÉTRIQUE EFFECTUÉSECHELLE 1 / 200

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RIVE GAUCHE

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ANNEXE 2 RME / AO / CAR 2113

:972 C O M M U N E : GROS MORNEDésignât»«« : Pont CD15 bis SI (rive gauche)Coup« au: i / lOO établie par: BRGh Interprétée par : B R G M

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-2.6S-

Coupa DESCRIPTION CEOLOCIOUE

argile sableuse, brun-roux, peu plasti-que .

Strati-ariphia

£w J Galets de lave andésitique saine (0 2 -ü-.', 10 cm) dans une matrice sablo-argileuse. r ; délavée par les eaux du forage.

6 00 i A

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' 8.8064 cp« 30

OJA _ L A ! Lave argilisée grisâtre, à petits élé-— A. : ments blancs complètement argilisés;~ ~ l'ensemble devient progressivement unM . " ' peu com¡jact avec la profondeur.

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Rpp à 6,5 mRpp à 8,5 m

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Exécuté

Rabactamant

du 3 au 8| Novembre

OBSERVATIONS

1972.-

Bmitivit»

i 20- dH« i Rndu tac | Ci N«+K O S O ' CartaM«

:972 COMMUNE :Mti|fiation : Pont CD15 bisCaumiu: 1 /100 établi« par

;ROS MORNE(rive droite) - S2

BRGM

1 1174 1// | 41

Interpret«« par : B R G Mx- 712,15 Y i

Zwl1626,26137,24

hriuá. Demi coup« ttchniqua DESCRIPTION GEOLOGIQUE

argile sableuse, légèrement graveleuse,brun-roux, peu plastique.

gros bloc de lave andésitique saine, grijs-bleu, fractionnée en 5 tronçons de 30 à60 cm de longueur.

galets andésitiques sains, gris-bleu(0 0,5 à 1,5 dm) probablement mélangés àun sable * argileux et non récupéré parle carottier

lave argilisée, grisâtre, à petits élé-ments blancs totalement argilisés, deve-nant parfois gris-violacé, moyennementcompacte, facilement réductible en unefarine grumeleuse sous la simple pressiondes doigts.

formation analogue, brunâtre à petitséléments blancs, apparemment plus argi-lisée.

lave argilisée, brunâtre à points blancs,assez compacte, difficilement brisablesous les doigts .

Strati*

J

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Oibitm ' Mttr*

NWMUouenvATtONS

Exécuté du 17 au22 Novembre 1972.-

TINSUB IN MILLIOIIAMMKB PAU LIT»!

Q 9O* Mmta

PÉNÉTROMÈTRE 45 s: Kern' p: 14cmChantier: C D . 15 bis Pont sur la LÉZARDE

' • ( 17 _ 11 _ 72 ) Pression sous la pointe600 en bars(1bar1.O2kg/cm2)

cur ta rtfcitn à partir tagr«fÉK|u»s de l'entreprise P. B A C H Y

Echelle du frottement latéral en tonnas pour pieu 0 I O O MRME/AO/CAR 21U

Dossier

ANALYSE GRANULOMÉTRIQUE

Chantier : Pont C D 15 bis / rív lézarde

Sondage : S.I

Echantillon : 1

Profondeur : 8.80 . 9.30 m

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ANNEXE 5 RME /AC /CAR 21IS

ANALYSE

Dossier

GRANULOMÉTRIQUE

Chantier :

Sondage :

Échantillon

Profondeur

Pont

S.1

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ANNEXE S RMÇ/AO/CAR JUS

Dossier

ANALYSE GRANULOMÉTRIQUE

C h a n t i e r : Pont C D 15 b i s / r i v L é z a r d e

Sondage : S.2

Echantillon : 3

Profondeur 7. 20 - 7.60 m

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RME / AQ /CAR 2117

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Dossier

ANALYSE SRANULOMermSÖP-

Chantier : Pont C D 15 bis / riv Lézarde

Sondage : S.2

Échantillon : i

Profondeur : H.2Q _ 11.60 •

Tamisage SédimentationCAILLOUX GRAVIER

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ANNEXE 5 RME/AO/CAR 21li -

ESSAI DE CISAILLEMENT Chantier: Pont CO 15 bis / riv. Lézarde

Sondage

Profondeur

1 ech n*= 1

8.80 0 9.30

Essai

Boite

A n n e a uNature du sol Argile marron foncé avec points blancs

Vitesse

W V o initiale 6 4 . 6 Yd initiale : 0 . 9 6

WL 88.0 WP 59.2 IP 26.8 IC

T = 7»

Ccu = 0^6.20

1.5 2 2.5Contraintes normales bars

ANNEXE S RME /A0/CAR 2119

ESSAI DE CISAILLEMENT Poní CO Ib un / fiv Lézarde

Sondere

Profondeur

Nature du sol

1 ech.n* 2

: 17.00 à 17.50

'• Tuf marron foncé avec points

Essai

Boite

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Vitesse

: Cu

28.

180

1.5

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W % initiale : 57.4 Yd initiale : 1.01

W L : 6 6 . 0 W P : ¿ 8 . 7 IP 23.3 IC :

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0.5 1.5 2 2.5

Contraintes normales bars

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13°0.bA0O

ANNEXE S RME /AO/CAR JIJO

ESSAI DE CISAILLEMENT Chantier Pont CD 15 bis / riv. Lézarde

Sondage

Profondeur

Nature du sol

W % initiale

W L 86.0

2 ech.ni 3

: 7.20 à 7.60

: Argil« sableus» marron foncé avecpeint* blancs

: 6 3 . 3 Yd initiale : 0.98

W P : 59.4 IP : 26.6 IC :

Essai !

Boite :

Anneau :

Vitesse :

Cu

28.

180

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0.5 15 2 25Contraintes normales bars

= 2 , -Ccu = 0,b680

ANNEXE S RME /AO/CAR JfJt

ESSAI DE CISAILLEMENT Chantier Pont CD IS bis / riv. Lézarde

Sondage

Profondeur

2 ech.n? i,

11.20 à 11.50

r W V . initiale

W L : 81.0

Essai

Boite

Anneau• av»c

peints blancs Vitesse

5 7 . 7 Y d initiale : 1.00

Nature du sol : Argllt sabl«u>* marren fon ci av»c

W P : 53.3 IP 27.7 1C :

15 2 2.5Contraintes normales bars

ANN£XE $ RME /AQ/CAR 2U2

Pont C D 15 bis/r iv Lézarde ni 1

Nature du bo\ Limon marron foncé avec points blancs

VJ / initiale . 64 .89 Vd 0.94 e„ 1.53 C e 0.19

8.80 à 9.30

ac 0° 600

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2.0 3.0 4.0 5.0

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Ah\EXE 7

J...2 0 3 0 4.0 S.0 ,10

Pression normale en bar

PME : AD/CAR 2123

UtüUMt IKIUUt

Chantier : Pont C D 15 bis / riv Lézarde Echantillon . n= 2

Sondage . 1 Pronfondeur 17.00 à 17.50

Nature du sol Argile sableuse marron -foncé avec points blancs

W / initiale 62.8 Yd : 0.95 e„ : 1.94 C e : 0.24 a„ 0 b 700

005

us

1.100 05 01 '.0

ANNEXE 7

2.0 30 4.0 SO WPression normale en bar

RME /AO/CAR 2121

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Pont C . D 15 bis/r iv Lézarde f'>•-• itÜor n i 3

P¡ en ' onrieu' 7.20 á 7.60

Argile sableuse marron foncé avec points blancs

W / .n:t , : e 63 .8 V ! 0.99 1.38 c 0.16 a, 0 500

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Pression normale en bar

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ANNEXE 7 RME /AO/CAR 212S

ESSAI OEDOMETRIQUÊ

Chantier Pont C D 15 bis / riv Lézarde Echantillon n? i,

Sondage : 2 Pronfondeur : 11.20 à 11.60

Nature du sol Limon marron foncé avec points blancs

W / initiale : 5 B . 6 Yd : 1.01 eo . 1.38 Ce fj.21 oc 0 b 580

005

0.05 20 30 4.0 50Pression normale en bar

ANNEXE 7 RME/AO/CAR 2126

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