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Proceedings of the 18
th
International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Paris 2013
(Monnet et Broucke, 2012; Monnet
et al.
, 2012). Cette méthode
permet de classer des séries de données adimensionnelles en
fonction de leur distance relative. Les distances ont été
mesurées par la méthode Cosinus. Les résultats montrent que :
- la majeure partie des digues est constituée du cluster 3
(Figure 2), qui devrait correspondre à la famille 11 (sables
gris et graviers),
- le reste de la structure des digues est constitué du cluster 1
qui devrait correspondre à la famille 8 (sables compacts)
dans le haut des forages SC252, du cluster 6 qui devrait
correspondre à la famille 1 (remblais de surface) dans le
haut du forage SC252, du cluster 8 qui devrait correspondre
à la famille 10 (sables gris faiblement argileux) pour le bas
des forages SC230 et SC250 et du cluster 9 qui s’apparente
à la famille 12 (sables gris) pour le milieu du forage SC136,
et le haut de SC242 (Figure 2) et de SC248.
Figure 2 : Analyse par cluster du forage SC242
Tableau 1 : Relation entre les clusters et la résistivité des sols
Forage
Prof. (m)
N° Cluster
(Ohm.m)
SD106
4
6
3
3
425
425
SC230
2,5
5 ,25
7
3
3
8
1500
1500
425
SC238
2
4
6
3
3
9
1500
1500
1500
SC242
6
3
290
SC248
2
4
6
9
3
3
775
1300
1300
SC250
2,5
5
7
3
3
8
775
775
110
SD252
2
4
6
1
3
3
500-1500
450
450
2.2 Relation entre les clusters et la résistivité des sols
Une comparaison entre les numéros des clusters et la résistivité
des couches a été entreprise (Tableau 1). On constate que :
- il n’y a pas de relation directe entre le cluster et la
résistivité. Par exemple le cluster 3 correspond à une
résistivité élevée (1500 à 1300 Ohm.m) dans les forages
SC230, SC238, et SC248, mais à une résistivité faible (425
à 450 Ohm.m) dans les forages SD106 et SD252,
- le passage d’un cluster à un autre correspond généralement
au passage d’une gamme de résistivité à une autre (SC230
de 5,25 à 7m ; SC248 de 2 à 4m ; SC250 de 5 à 7m ; SD252
de 2 à 4m).
- il existe une erreur d’interprétation liée à la précision de
positionnement (± 1m) du forage sur la digue, et à
l’incertitude inévitable liée à l’analyse inverse par panneau
électrique (du simple au triple pour SD252 à 2m).
Tableau 2 : Résultats partiels (forages P252, P112, P120) de l’analyse
de stabilité interne géométrique
Indicateur
P252
P112
P120
Rr = FOS/d
I
0,63
13,92
9,64
FOS (mm)
0,3
71,89
80,59
Lafleur
Résultats
Instable
Suffusion Suffusion
H/F min
0,842
1,557
0,341
Kenney
et Lau
Résultats
Instable
Instable
Instable
Kezdi
D’
15
/d’
85
37,45
6,92
7,32
Résultats
Instable
Instable
Instable
D’
85
/O
50
0,146
0,088
0,107
Kovacs
Résultats
Instable
Instable
Instable
Fell
Résultats
Stable
Stable
Stable
3. ANALYSE DES COURBES GRANULOMÉTRIQUES
POUR QUANTIFIER LE RISQUE D’ÉROSION
INTERNE
Le risque principal sur ces digues est celui de l’érosion interne
identifié à l’aide de différents critères granulométriques issus de
la bibliographie. Pour cela un programme a été construit pour
calculer le gradient critique et le risque d’érosion à partir des
critères granulométriques des différents sols. Les critères
retenus sont ceux de Lafleur (1999), Kenney et Lau (1985),
Kezdi (1979), Kovacs (1981) et Fell (2008). Les résultats sont
rassemblés sur le Tableau 2. Sur les 18 forages, l’analyse
précédente montre une large tendance à l’instabilité (voir
Tableau 2). Dans un état sec ces digues (hors cas des crues
exceptionnelles) restent stables.
4. CONCEPTION D’UN NOUVEL ESSAI IN SITU DE
MESURE DE L’EROSION INTERNE – ESSAI CROSS
EROSION TEST
4.1 Principe de l’essai
Le principe de l’essai est donné sur la Figure 3. Dans le premier
forage, de l'eau claire est injectée avec une charge imposée (h
I
)
ou un débit volumétrique choisi (Q
I
). Dans un second forage,
l'eau chargée de particules est analysé. Le débit de sortie (Q
P
)
est produit par une pompe électrique de forage. Q
P
et Q
I
sont
mesurées, le gradient hydraulique est calculé à l'aide de la
formule de Bernoulli et comparé aux différents gradients
hydrauliques critiques (Den Adel
et al.
, 1988; Khilar
et al.
,
1985; Terzaghi
et al.
, 1996; Vardoulakis et Papamichos, 2001).
Ces paramètres permettent le contrôle des conditions
hydrauliques de l'érosion interne. Dans un premier temps, le
gradient hydraulique expérimental est comparé avec celui de
Terzaghi mis sous la forme :
i
c
=
d
/
w
- (1 - n)
(1)
où n est la porosité du sol,
d
la densité sèche du sol et
w
la
densité de l'eau. Les résultats sont rassemblés dans le Tableau 3.
