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BRGM B. R. G. M. COMMUNE DU DIAMANT Service Géologique des Antil 1 es RETENUE C

BRGM B. R. G. M. COMMUNE DU DIAMANT Service Géologique des Antil 1 es RETENUE COLLINAIRE DE ZUMBI DIAMANT - MARTINIQUE Etude hydrogéotechnique complémentaire S. OLLIVIER et J.B. BEHETS Collaboration A. LESCURIER RAPPORT 89 MTQ 074 AVRIL 1989 RETENUE COLLINAIRE DE ZUMBÍ - DIAMANT - MARTINIQUE Etude hydrogéotechnique complémenta ire 89 MTQ 074 AVKII, 1989 R E S U M E En 1987, le Bureau de Recherches Géologiques et Miniè- res a réalisé une étude géotechnique préliminaire, en vue de la mise en place d'une retenue collinaire au lieu-dit Zumbi, sur la commune du Diamant. Cette étude préconisait un travail complémentaire, com- portant notamment des essais de perméabilité en forage. La Mairie de la commune du Diamant a confié cette étude au B.R.G.M. Celle-ci repose sur les résultats de : - 3 sondages carottés de 20 m, - 11 essais d1eau du type Lugeon, par tranche de 3 m, - 7 essais d'eau de type Lefranc, sur 0,5 m tous les 3 m. Les sondages carottés ont permis de mettre en évidence le substratum rocheux qui, apparaissant à 18 m près du centre de la retenue, se situe à 3,50 m au droit de la digue projetée. Les essais d'eau ont permis de calculer la perméabilité, qui varie entre 10~6 m/s et 10~ 1 0 m/s selon les formations. Ces valeurs de perméabilité ont permis de calculer des débits de fuite, qui sont : - 0 < 1 m3/h au droit de la digue - 0 * 5 m3/h dans le cas le plus défavorable. Ces débits de fuite sont acceptables dans le cadre d'u- ne retenue d'eau. Par S. OLLIVIER et J.B. BEHETS Collaboration A. LESCURIER TABLE DES MATIERES 1. INTRODUCTION 2. ETUDE ANTERIEURE DU SITE 3. TRAVAUX EFFECTUES 4. RESULTATS DES SONDAGES CAROTTES 4.1 - Sondage SC.l 4.2 - Sondage SC.2 4.3 - Sondage SC.3 5. RESULTATS DES ESSAIS DE PERMEABILITE 5.1 - Récapitulatif des résultats des essais de perméabilité 5.2 - Exploitation des résultats. 6. CONDITIONS D'ETANCHEITE AUX ABORDS DE LA DIGUE 6.1 - Hypothèses de travail 6.1.1 - Hypothèses de base 6.1.2 - Conditions géométriques 6.2 - Débit de fuite. 7. CONCLUSION. FIGURES DANS LE TEXTE Figure 1 - Plan de situation générale échelle 1/25.000 Figure 2 - Plan d'implantation des sondages échelle 1/4.000 Figure 3 - Profil en travers de la retenue échelle 1/1.000 TABLEAU DANS LE TEXTE Tableau 1 Récapitulatif des résultats des essais de perméaiiil ité. ANNEXES JOINTES AU RAPPORT Annexe 1 - Coupe des sondages carottés échelle 1/100 1184 - 21 à 23 Annexe 2 - Essais d'eau. 1. I N T R O D U C T I O N La Mairie du Diamant a confié au Bureau de Recherches Géologiques et Minières - Service Géologique des Antilles - l'é- tude hydrogéotechnique complémentaire de la retenue collinaire de Zumbi (cf. figure 1). L'étude géotechnique préliminaire du projet avait mis en évidence un sous-sol variable. Sa perméabilité en surface est comprise entre 10~4 et 10~6 m/s. Cette étude complémentaire est destinée à déterminer les perméabilités du substratum rocheux, ainsi qu'une estimation du débit de fuite, qui détermineront la faisabilité du projet. B. R. G. M- RETENUE COLL INAIRE DE ZUMBÍ COMMUNE DU DIAMANT (Martinique) plan de situation générale ECHELLE 1/25000 . r i • • ' • Y ' ^ C la/Cherry ;¡L. ,». / Mango; Giande An se du Diamant Pointe du Marigot 89 MTQ 071, 2. ETUDE ANTERIEURE DU SITE A la demande de la Direction Départementale de l'Agri- culture de la Martinique, le B.R.G.M. a effectué une reconnais- sance géotechnique préliminaire (rapport BRGM 87 MTQ 069 - Avril 1987) du site de la retenue collinaire de Zumbi. Le rapport con- cluait que les matériaux présents dans la zone du projet étaient mal adaptés pour la constitution d'un noyau de digue. Le substra- tum constitué de ponce ou d'une andésite bréchique prise dans une matrice ponceuse semblerait mal convenir à la mise en oeuvre d'enrochements. Il préconisait une étude complémentaire, afin de déter- miner les caractéristiques des terrains constitutifs du fond de la retenue et en particulier la mise en oeuvre d'essais de per- méabilités réalisés en forage. 3. TRAVAUX EFFECTUES Trois sondages carottés de reconnaissance ont été exé- cutés par l'entreprise BACHY, au mois de Juin 1988. Leur profon- deur est de 20 m (cf. figure 2). Ces sondages ont été implantés dans chacune des zones géologiques mises en évidence lors de la première étude : - SC.l : voisinage de T.5 (andésite rocheuse) - SC.2 : voisinage de T.3 (blocs d'andésite dans une matrice ponceuse) - SC. 3 : voisinage de T.l (ponce beige). Chaque sondage a fait l'objet d'essais de perméabilité de type Lugeon, dans le cas d'un sol rocheux, de type Lefranc dans les autres cas. Au total, il y a eu : - 11 essais d'eau Lugeon par tranche de 3 m, 7 essais d'eau Lefranc, sur 0,5 m, tous les 3 m. B. R. G. M. RETENUE COLLINAIRE DE ZUMBI COMMUNE DU DIAMANT (Martinique) plan d'implantation des reconnaissances ECHELLE 1 / 4000 N t \ A A A lo»« ONCINS G«omtlrt Aflr«« . Expert pr« I« Cour d«pp«l da F.d*F. TEL: 77 33.99 -V Sondage carotté Tranchée de reconnaissance Essai de perméabilité Profil sismique Reconnaissance géologique Ponce beige Brèche d'andésite (dans matrice de ponce) Coulée d'andésite rocheuse fracturée 69 MTQ 074 «**° Etude antérieure Nivttemcnt N . G . M repère I O ' n ' 8 ' 5 6 . 2 0 9 X Y • Indépendonh 4. RESULTATS DES SONDAGES CAROTTES Les coupes de ces sondages sont données en annexe 1 4.1 - SONDAGE SC.1 La coupe géologique montre un substratum andésitique rocheux peu fissuré à 15 m de profondeur. Le R Q D, calculé au mètre entre 15 m et 20 r n de profondeur, varie de 15 % à 92 %. La fracturation est donc- variable . 4.2 - SONDAGE SC.2 La coupe géologique montre un substratum d'andésite bréchique fissurée, apparaissant à 8 m de profondeur. Le R Q D a été calculé au mètre entre 8 et 20 m. Ici encore, les résultats sont variables. 4.3 - SONDAGE SC.3 La coupe géologique montre un substratum andésitique rocheux fissuré à 3,50 m de profondeur. Le R Q D a été calculé au mètre entre 4,5 m et 20 m. Les résultats varient de 25 % à 100 %. 5. RESULTATS DES ESSAIS DE PERMEABILITE 5.1 - RECAPITULATIF DES RESULTATS DES ESSAIS DE PERMEABILITE tableau. Ces résultats peuvent être présentés sous forme de Prof. (m) 1,00 2.00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00 11,00 12 00 13,00 14,00 15,00 16,00 17,00 18 00 19,00 20,00 \ \ \ L f \ \ \ L f \ \ \ L f \ \ \ L f • \ \ \ L f • \ \ L u Sondage v> \\ \ k = 10" 7 k = 7.23 \ \ ^ k = 10"6 \ ^ k = 2,44 \ \ x k = 2.7 . \ \ N \ \ \ SCI m/s . 10-9 m, \ \ . \ \ m/s SS . lO-o m/ \ \ 10-6 m / s inexploitable contournement à partir de 6bars. \ \ L f \ \ L f \ \ L u o n L u h L u n h L u s p s Sondage SC.2 ^ ^ k i. 10"1(J m/s ^ ^ \ k = 5.11 . 1 0 ' 7 m/s \ \ \ \ inexploitable Q 0^19 1/mn P° u r Pi - êts5 b obtient k ^ 1 0 ' 8 m/s inexploitable contournement de 1'obturateur à 10 b . 5,5 1/mn 7,25 b - > • k - v - 1 0 " 7 m / s inexploitable refus à 10 bars f l ??S 1 /mn 7,5 b - k t 10" 8 m/s inexploitable refus à 10 bars 1,75 1/mm e 7,85 b - k ^ 10" 7 m/s \ \ \ \ \ \ \ L u Sondage SC.3 Absorption importante de 1'ordre de 35 1/mn quand on applique 6 bars au manomètre, 6,45 bars en effective - k ^ 1 0 ' 6 m/s L u C F H l u L u L u L u • Pour P m a n 0 = 6 bars ] 5,6 1/mm Y 'e 5,75 • k = 2,6 . 10"7 m/s • sur les 3 premières mn, k 7,3 .10" 7m/s puis contournement de 1'obturateur à P = 6 bars. • P = 4 b, rien ne pas- se i < < 10" T D m/s • à P = 6 bars g_ 1,625 1/mn Pe 7,35 bars - k = 6,9 . 10" 8 m/s • contournement à P = 8 bars. • à P = 6 bars, q _ 0,95 1/mn Pe 7,65 bars + k = 4 . IQ"8 m/s • contournement à P = 8 bars • à P = 6 bars 0 _ 2,06 1/mn uploads/Geographie/hydrogeologie.pdf