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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE وزارة اﻟﺘﻌﻠﻴﻢ اﻟﻌﺎﻟﻲ و اﻟﺒﺤﺚ اﻟ

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE وزارة اﻟﺘﻌﻠﻴﻢ اﻟﻌﺎﻟﻲ و اﻟﺒﺤﺚ اﻟﻌﻠﻤﻲ MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE ﺟﺎﻣﻌﺔ ﻓﺮﺣﺎت ﻋﺒﺎس Université Ferhat Abbas – Sétif آﻠﻴﺔ اﻟﻌﻠﻮم Faculté des Sciences ﻗﺴﻢ ﻋﻠﻮم اﻷ رض Département des Sciences de la Terre Mémoire Présenté pour l’obtention du diplôme d’ingénieur d’état en Géologie Option : Géologie de l’ingénieur. Thème Missions géotechniques : Etude de faisabilité géotechnique pour la réalisation de la station d’épuration des eaux usées d’El Eulma (Site de Bazer Sakhra, Wilaya de Sétif) Présenté par : Belbechouche Radhia Sakhraoui Zoubida Devant le jury : Bendaoued Lyamine Chargé de cours Président Chabou Moulley Charaf Chargé de cours Co-Encadreur Aitou Ahmed Chef de Département -LTPE- Co-Encadreur Hadji Rihab Maître assistant Examinateur Septembre 2007 Remerciements Nous remercions Dieu le tout puissant pour nous avoir donner la force et la patience afin de pouvoir réaliser ce modeste travail. Nos sincères remerciements à notre encadreur Mr. M.C. Chabou, qui par ses conseils et ses orientations nous a été d’un grand apport dans la finalisation de notre mémoire. Nos remercions également Mr. A. Aitou, Chef de Département au L.T.P. Est pour l’aide qu’il nous a apporté au cours de la réalisation de ce mémoire. Nous remercions les membres du Jury qui ont bien voulu accepter d’examiner notre travail. Nous adressons nos vifs remerciements tout ceux qui ont contribué de près ou de loin à la mise en forme de ce ravail. Page 01 04 05 05 05 05 06 06 07 07 09 09 10 10 18 19 21 21 22 22 23 23 25 28 30 31 31 34 35 35 40 47 SOMMAIRE INTRODUCTION GENERALE CHAPITRE I : MISSIONS GEOTECHNIQUES I.1. Définition des missions géotechniques I.2. Les principales missions géotechniques I.2.1. Mission G0 : Exécution de sondages, essais et mesures géotechniques I.2.2. Mission G1 : Etude de faisabilité géotechnique I.2.3. Mission G2 : Etude de projet géotechnique I.2.4. Mission G3 : Etude géotechnique d’exécution I.2.5. Mission G4 : Suivi géotechnique d’exécution I.2.6. Mission G5 : Diagnostic géotechnique I.3. Modalités générales des missions géotechniques I.3.1. Consultation, offre et contrat I.3.2. Réalisation de la mission I.3.3. Le rapport CHAPITRE II : CADRE GEOLOGIQUE DE LA REGION ETUDIEE II.1. Cadre géographique de la région d’étude II.2. Climatologie II.2.1. La température II.2.2. Les précipitations II.2.3. Synthèse climatique II.3. Cadre géologique de la région d’étude II.3.1. Stratigraphie régionale II.3.2. Stratigraphie du site II.3.3. Tectonique de la région II.3.4 Hydrologie et hydrogéologie II.3.5. Substances extraites et minéralisations II.3.6. Sismicité de la région CHAPITRE III : RECONAISSANCE DES SOLS III.1. Reconnaissance du site III.1.1. Essais in situ III.1.2. Essais de laboratoire III.1.3. Conclusion CHAPITRE IV : CALCUL DES FONDATIONS Page 48 49 49 51 52 52 52 71 71 79 80 81 IV.1. Introduction IV.2. Types de fondations superficielles IV.3. Capacité portante et tassement IV.4. Calcul de la contrainte admissible (Qadm) IV.4.1. Méthode Pressiométrique IV.4.2. Calcul de la capacité portante à partir des essais de laboratoire (méthode « C- ϕ ») IV.5. Amplitude des tassements IV.5.1. Evaluation des tassements d’une semelle superficielle à partir des essais pressiométriques CONCLUSION GENERALE BIBLIOGRAPHIE ANNEXES Page 08 20 20 21 22 23 26 27 27 28 29 30 33 37 38 41 42 45 49 50 50 51 55 56 72 78 Liste des figures Figure I.1. Schéma d’enchaînement des missions géotechniques. Figure II.1. Situation géographique de la station de Bazer Sakhra. Figure II.2. Image Landsat de la carte au 1/50.000 de Bir El Ahrech (Ex. Navarin) montrant les principaux lacs et djebels. Figure II.3. Variations mensuelles de la température dans la région d’El Eulma. Figure II.4. Variations mensuelles des précipitations dans la région d’El Eulma. Figure II.5. Diagramme ombrothermique de la région d’El Eulma. Figure II.6. Carte géologique de la région de Bazer Sakhra. Figure II.7. Colonne stratigraphique synthétique de la région de Bir El Ahrech. Figure II.8. Carte géologique aux alentours de la Sebkhet Bazer montrant la localisation du site étudié. Figure II.9. Colonne stratigraphique des formations superficielles de la région d’étude. Figure II.10. Carte tectonique simplifiée de la région de Bazer Sakhra. Figure II.11. Coupe géologique des lames des Djebels Youssef et Braou. Figure II.12. Carte de zonage sismique du territoire nationale, et localisation de la région d’étude. Figure III.1. Profil géologique d’après les coupes des sondages S1, S2, S8, S9 et S10. Figure III.2. Profil géologique d’après les coupes des sondages S1, S3, S4 et S12. Figure III.3. Dispositif utilisé pour déterminer la limite de liquidité. Figure III.4. Schéma de la boite de CASAGRANDE. Figure III.5 : Diagramme de plasticité pour les sols de fondation du site étudié Figure IV.1 : Caractéristiques géométriques d’une fondation superficielle Figure IV.2 : Domaines des différents types de fondations en fonction de la largeur B et la hauteur d’encastrement D de la semelle. Figure IV.3 : Différents types de semelles Figure IV.4 : Courbe capacité portante-tassement obtenue lors du chargement d’une fondation superficielle. Figure IV.5 : Tranche de sol dans un terrain homogène Figure IV.6 : Tranche de sol dans un terrain non homogène Figure IV.7 : Division du sol sous la fondation en tranche fictive pour le calcul du tassement Figure IV.8: Evaluation du tassement de consolidation Sc Page 11 12 13 14 15 16 17 21 22 32 39 39 44 44 45 45 46 46 53 53 54 57 57 58 59 61 63 63 64 65 66 67 Liste des tableaux Tableau I.1. Mission G 0 : Exécution de sondages, essais et mesures. Tableau I.2. Mission G 11 : Etude préliminaire de faisabilité. Tableau I.3. Mission G 12 : Etude de faisabilité des ouvrages. Tableau I.4. Mission G 2 : Etude de projet. Tableau I.5. Mission G 3 : Etude géotechnique d’exécution. Tableau I.6. Mission G 4 : Suivi géotechnique d’exécution. Tableau I.7. Mission G 5 : Diagnostic géotechnique sur un ouvrage avec sinistre. Tableau II.1 : Températures mensuelles moyennes de la région d’El Eulma (Données recueillies du centre météorologique de Sétif pour la période 1971-1990). Tableau II.2 : Moyenne des précipitations mensuelles dans la région d’El Eulma (Données recueillies du centre météorologique de Sétif pour la période 1971-1990). Tableau II.3 : Historique de la sismicité dans la région de Sétif. Tableau III.1 : Caractéristiques pressiométriques des formations de tête. Tableau III.2 : Caractéristiques pressiométriques des formations argileuses compactes. Tableau III.3 : Synthèse des résultats des essais pour la détermination des paramètres physiques des sols de fondation. Tableau III.4 : Pourcentage des différents composants du sol de fondation. Tableau III.5 : Synthèse des résultats des essais pour la détermination des limites d’Atterberg des sols de fondation. Tableau III.6 : Synthèse des résultats des essais pour la détermination de la cohésion non drainé et de l’angle de frottement interne (à court terme) des sols de fondation. Tableau III.7 : Synthèse des résultats des essais pour la détermination de la cohésion non drainé et de l’angle de frottement interne (à long terme) des sols de fondation. Tableau III.8 : Synthèse des résultats des essais pour la détermination des paramètres de compressibilité des sols de fondation. Tableau IV.1 : Formule de calcul du coefficient de portance kp en fonction de la classe de sol Tableau IV.2 : Catégories conventionnelles de sols en fonction de la pression limite PL Tableau IV.3 : Résultats de sondage pressiométrique SP5 Tableau IV.4 : Récapitulatif des résultats de calcul de la pression verticale, pression limite équivalente et facteur de portance (cas d’un bassin rectangulaire) Tableau IV.5 : Résultats du calcul des contraintes (cas d’un bassin rectangulaire) Tableau IV.6 : Résultats des essais pressiométrique (cas d’un réservoir circulaire) Tableau IV.7 : Récapitulatif des résultats de calcul de la pression verticale, pression limite équivalente et facteur de portance (cas d’un réservoir circulaire) Tableau IV.9 : Résultats des essais pressiométrique (cas d’un bâtiment) Tableau IV.10 : Récapitulatif des résultats de calcul de la pression verticale, pression limite équivalente et facteur de portance (cas d’un bâtiment) Tableau IV.11 : Résultats du calcul des contraintes (cas d’un bâtiment) Tableau IV.12: Coefficients de forme (valeurs de Terzaghi) Tableau IV.13 : Valeurs de Qadm en fonction de B et D en bars (caractéristiques mécaniques « C - ϕ » à long terme) Tableau IV.14 : Valeurs de Qadm en fonction de D (Cas d’un radier circulaire clarificateur, caractéristiques mécaniques « C - ϕ » à long terme) Tableau IV.15 : Valeurs de Qadm en fonction de D (Cas d’une semelle rectangulaire : bassin d’aération, caractéristiques mécaniques « C - ϕ » à long terme) Page 68 68 69 70 71 72 Tableau IV.16 : Valeurs de Qadm en fonction de D (Cas d’une semelle carrée : bâtiment, caractéristiques mécaniques « C - ϕ » à long terme) Tableau IV.17 : Valeurs de Qadm en fonction de B et D en bars (caractéristiques mécaniques « C - ϕ » à court terme) Tableau IV.18 : Valeurs de Qadm en fonction de D (Cas d’un radier circulaire clarificateur, caractéristiques mécaniques « C - ϕ » à court terme) Tableau IV.19 : Valeurs de Qadm en fonction de D (Cas d’une semelle rectangulaire : bassin d’aération, caractéristiques uploads/Geographie/ memoire-calcul-fondation-tassement.pdf