Reconnaissances géologiques et géotechniques.pdf

LOT 3

AVANT-PROJET SOMMAIRE RAPPORT TECHNIQUE Reconnaissances géologiques et géotechniques Dimensionnement des Chaussées LOT3-APS-RT8

Date : 15/01/11

Révision: 01

Préparé par : GLt - HSa

Vérifié par : RRo

Approuvé par : VDu

Informations relatives au document

Table des matières

GENERALITES ...........................................................................................................5

Historique des modifications

.1. .2.

Contrôle final : Directeur de projet Date

15/01/2011

Nom

Vincent DUBOIS

page

.3.

Présentation Générale ............................................................................................................. 5 Présentation ............................................................................................................................... 5 La méthodologie d’étude en phase APS ............................................................................... 5 Présentation ............................................................................................................................... 5 Etudes antérieures ................................................................................................................. 5 Analyse géomorphologique détaillée ..................................................................................... 5 Les documents disponibles.................................................................................................... 5

ETUDES GEOLOGIQUES ..........................................................................................7

Signature

.1. Version

Date

Rédigé par

Contrôle externe

01

28/09/2010

Gérard LE TOUZO H. SABBAH

Régis ROMAGNY

02

15/01/2011

Isabelle ESTEULLE

Régis ROMAGNY

Modifications

.2.

.3.

Autres informations Nom de fichier

ETUDES GEOTECHNIQUES....................................................................................17

LOT3 - APS - RT8_vA3_glt.doc

.1.

Nom de fichier et emplacement N° d’affaire

Rappel du contexte géologique général................................................................................ 7 Généralités ................................................................................................................................. 7 La région de Sidi-Aïssa .............................................................................................................. 7 La plaine du Hodna .................................................................................................................... 7 Le contournement des Djebels Tarf et Djedoug......................................................................... 7 L’Oued Dokkara.......................................................................................................................... 7 La région des Monts du Hodna .................................................................................................. 7 La région d’El Hamadia .............................................................................................................. 7 La région de Bordj Bou Arreridj (BBA) ....................................................................................... 7 Contexte sismique ...................................................................................................................... 7 L’analyse géomorphologique et modèles numériques de terrain MNT ............................. 8 Présentation ............................................................................................................................... 8 Principales étapes de l’analyse .................................................................................................. 8 Calcul du MNT........................................................................................................................ 8 Premières analyses................................................................................................................ 8 La carte des pentes.............................................................................................................. 10 Etudes des secteurs spécifiques.............................................................................................. 11 Présentation ......................................................................................................................... 11 Méthode d’étude................................................................................................................... 11 Analyse - Conséquences pour le projet ............................................................................... 11 Les missions de terrain ......................................................................................................... 15 Présentation ............................................................................................................................. 15 Déroulement des missions ................................................................................................... 15

A6753 .2.

Les matériaux du projet......................................................................................................... 17 Généralités ............................................................................................................................... 17 Les marnes........................................................................................................................... 17 Les calcaires ou dolomies .................................................................................................... 18 Les grès................................................................................................................................ 18 Les formations quaternaires des plateaux ........................................................................... 19 Les ressources en matériaux................................................................................................ 19 Généralités ............................................................................................................................... 19 Matériaux de remblais ordinaires ......................................................................................... 19 Matériaux pour PST ............................................................................................................. 19

Études Préliminaires, d’Avant-Projet Sommaire

Lot 3 APS Révision : 01 Du : 15/01/11

ème

et d’Avant-Projet Détaillé de la 4

rocade d’Alger

Rapport technique Reconnaissances Géologiques, géotechniques – Dimensionnement des chaussées

Page 2 sur 73 Fichier : LOT3 - APS RT8_vA3_glt.doc

.3.

.4.

.5.

.6.

Ressources en matériaux rocheux....................................................................................... 20 Orientation pour les recherches de gîtes d’emprunt (en phase APD) ................................. 20 Choix de tracé......................................................................................................................... 21 PK 0 Æ PK 7 ........................................................................................................................ 21 PK 7 Æ PK 14 ...................................................................................................................... 21 PK 14 Æ PK 21 .................................................................................................................... 22 PK 21 Æ PK 28 .................................................................................................................... 22 PK 28 Æ PK 37 .................................................................................................................... 22 PK 37 Æ PK 40 .................................................................................................................... 22 PK 40 Æ PK 47 .................................................................................................................... 22 PK 47 Æ PK 54 .................................................................................................................... 22 PK 54 Æ PK 61 .................................................................................................................... 23 PK 61 Æ PK 65 (échangeur n°3) ......................................................................................... 23 PK 65 Æ PK 74+000 ............................................................................................................ 23 PK74+000 Æ PK81+500 ...................................................................................................... 23 PK 81+000 Æ PK89+000 ..................................................................................................... 23 PK 89+000 Æ PK96+000 ..................................................................................................... 24 PK96+000 Æ PK102+500 .................................................................................................... 24 PK 102+500 Æ Autoroute Est-Ouest ................................................................................... 24 Les terrassements.................................................................................................................. 24 Présentation.............................................................................................................................. 24 Les pentes de talus .................................................................................................................. 24 Pentes des déblais ............................................................................................................... 24 Pentes des remblais ............................................................................................................. 25 Réutilisation des déblais........................................................................................................... 25 Extraction des matériaux...................................................................................................... 25 Réutilisation des matériaux .................................................................................................. 26 Taux de réutilisation ............................................................................................................. 26 PST / Arase / Couche de forme................................................................................................ 26 Principes du dimensionnement ............................................................................................ 26 Dimensionnement de la couche de forme............................................................................ 27 Cas des déblais .................................................................................................................... 27 Cas des remblais.................................................................................................................. 27 Nature des matériaux de couche de forme .............................................................................. 27 Principes - spécifications...................................................................................................... 27 Provenance - Ressources .................................................................................................... 27 Mouvement des Terres .......................................................................................................... 28 Généralités ............................................................................................................................... 28 Bilan des cubatures .............................................................................................................. 28 Conséquences pour le projet ............................................................................................... 30 Conclusion - Pistes d’équilibre du PMT................................................................................ 30 Fondations des ouvrages d’art ............................................................................................. 30 Généralités ............................................................................................................................... 30 Nature des sols de fondation.................................................................................................... 30 Wilaya de Bouira .................................................................................................................. 30 Wilaya de M’Sila ................................................................................................................... 30 Wilaya de Bordj Bou Arreridj ................................................................................................ 30 Principes de fondation .............................................................................................................. 30 PS en déblai ......................................................................................................................... 30

PS en remblai....................................................................................................................... 30 PI .......................................................................................................................................... 31 Ouvrages hydrauliques ........................................................................................................ 31 Viaducs................................................................................................................................. 31

PRINCIPES DE RECONNAISSANCES EN PHASE D’APD.....................................32 Généralités ...................................................................................................................................... 32 Lot ROUTE........................................................................................................................... 32 Lot OA et VIADUCS ............................................................................................................. 32 Lot GITE de MATERIAUX .................................................................................................... 32 Programme d’investigations géotechniques ........................................................................ 32

DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSEES................................................................33 Objet ......................................................................................................................................... 33 Normes et Standards................................................................................................................ 33

Hypothèses de dimensionnement .........................................................................34 Classe de plate-forme .............................................................................................................. 34 Trafic......................................................................................................................................... 34 Durée de vie ......................................................................................................................... 34 TMJA section courante / taux de croissance ....................................................................... 34 TMJA bretelle d’échangeur / taux de croissance ................................................................. 34 Répartition du trafic .............................................................................................................. 34 Distribution spatiale du trafic ................................................................................................ 34 Agressivité ............................................................................................................................ 34 Risque de calcul ....................................................................................................................... 35 Matériaux ......................................................................................................................................... 35 Modules .................................................................................................................................... 35 Principales caractéristiques...................................................................................................... 35 Matériaux hydrocarbonés..................................................................................................... 35

Pré-dimensionnement .............................................................................................36 .1.

Principes de calcul................................................................................................................. 36 Exposé de la méthode.............................................................................................................. 36 Principe de justification du dimensionnement .......................................................................... 36 Déformations admissibles à la base de la couche bitumineuse .............................................. 36 Déformations admissibles à la surface du sol support............................................................. 36 ε t adm et ε z adm obtenues..................................................................................................... 36

.2.

Résultats du calcul de dimensionnement des chaussées ................................................ 37 Couche de roulement et liaison................................................................................................ 37 PF2 ....................................................................................................................................... 37 Structures de chaussée à retenir ......................................................................................... 38

.3.

Scénario d’entretien ................................................................................................39 Scénario d’entretien.................................................................................................................. 39

ANNEXES GEOTECHNIQUES



ème


rocade d’Alger



ANNEXES CHAUSSEES



ème


rocade d’Alger



GENERALITES RT3.4 du 10/11/09 ind. 01).

GENERALITES .1.

Le rapport comprend deux parties :

Présentation Générale

Présentation

Le présent rapport technique s’inscrit dans le cadre des Etudes d’AvantProjet Sommaire de la 4ème rocade d’Alger. Il correspond au prix n°8 « Reconnaissances géologiques et géotechniques » du Cahier des charges.

Analyse géomorphologique détaillée

Les reconnaissances concernent l’identification et l’analyse des matériaux rencontrés le long du tracé, dans le couloir choisi pour les deux variantes étudiées. Elles s’appuient sur les données issues de l’Etude Préliminaire, sur les données recueillies lors des visites de terrain réalisées dans le cadre de cet APS, avec en support l’établissement de cartes et plans. Elles comprennent également l’étude des zones sensibles du point de vue géologique, ainsi que l’approche de la problématique du mouvement des terres par la recherche de ressources potentielles de matériaux d’emprunt. Enfin, le présent document abordera la problématique des terrassements, quant à : -

l’extraction et la réutilisation des matériaux de déblais,

-

la stabilité des pentes de talus de déblai et de remblai,

-

la problématique du couple arase/couche de forme.

Rapport de phase 1, basé sur l’exploitation des documents disponibles : cartes géologiques, bibliographie, complété par une analyse des images SPOT et du modèle numérique d’élévration (MNE).

-

Rapport de phase 2, qui concerne le rendu de deux (2) visites de terrain qui ont permis d’étayer l’étude approfondie du MNE sur certaines zones particulières.

Un levé topographique spécifique pour les phases APS et APD a été réalisé par lasergrammétrie. De ce levé topographique, un modèle numérique de terrain (MNT) a été établi, dont l’exploitation a conduit à l’établissement des cartes (échelle 1/15000) suivantes sous quatre niveaux différents (4 cartes) : -

carte sur fond topographique, avec délimitation des zones à risques,

-

carte relief MNT, avec délimitation des mêmes zones,

-

carte géologique,

-

carte de synthèse reprenant les cartes précédentes.

En surimpression figure le tracé des deux variantes étudiées ainsi que l’axe de la variante préférentielle issue de l’analyse multicritères. Les anomalies, soit topographiques, soit géologiques où les zones à risques sont contournées, et représentées sur les plans par différentes couleurs suivant les thèmes abordés :

Une approche du type de fondation des Ouvrages d’Art figure également dans ce dossier. Les principes de la reconnaissance géotechnique de la phase APD seront également présentés.

-

en bleu, pour ce qui concerne l’hydrographie,

-

en orange, pour les ravinements, a priori, dans les marnes d’âge miocène et en vert pour les marnes crétacées.

Les accidents tectoniques (failles, accidents) sont également indiqués. Ces cartes (au 1/15000) sont présentées en annexe 3.

Le présent mémoire concerne également l’étude et le pré-dimensionnement des chaussées

.2.

-

.3.

La méthodologie d’étude en phase APS

Les documents disponibles Les documents suivants ont servi comme base d’études :

Présentation

Etudes antérieures

La méthodologie d’étude retenue, pour cette phase s’appuie sur :

Etudes préliminaires – RAPPORT TECHNIQUE – Rapport final de synthèse

-

l’exploitation des études antérieures,

-

les cartes géologiques existantes,

-

l’analyse géomorphologique détaillée du MNT établie à l’issue du levé topographique de détail, réalisé dans le cadre de l’étude d’APS,

-

les visites de terrain, faites à l’issue de cette analyse, conduites sur les deux variantes de tracé.

Annexe n°6 : Etude géologique et géotechnique Doc n° LOT3-ETPRT3.4 – 10/11/09 – 01 Cartes géologiques au 1/50 000 OUED OKRIS Felle n°113 (avec notice explicative) BORDJ BOU ARRERIDJ Felle n° 115 (avec note explicative)

Il s’agit des études réalisées dans le cadre de l’Etude Préliminaire du présent projet : -

MAGINOT Felle n°138 (avec notice explicative) SIDI AISSA Felle n°139 (avec notice explicative)

Etudes Préliminaires, Rapport Technique, Rapport final de synthèse,

TARMOUT Felle n°140 (avec notice explicative)

Annexe n°6 : Etude géologique et géotechnique (doc n° LOT3-ETP-



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rocade d’Alger



GENERALITES MAADID Felle n°141 (sans notice explicative) Livrets des substances utiles non métalliques de l’Algérie (Office national de Recherche Géologique et Minière – ORGM - Editions du Service Géologique de l’Algérie). WILAYA DE BOUIRA – 10 – 1999 WILAYA DE M’SILA – 28 – 1999 WILAYA DE BORDJ BOU ARRERIDJ – 34 – 1998 Cartes topographiques 1/25000 Plans topographiques (issus du levé spécifique pour l’APS/APD à l’échelle du 1/5000 [Pl 1 Æ Pl 16 – LOT 3-APS-RT11-TRA-01-001-1 à 016-1] Cartes et plans d’occupation des sols (planches 1 à 4 – 1/25000 – LOT 3–APS–RT6–ENV–13-001)



ème


rocade d’Alger



ETUDES GEOLOGIQUES

ETUDES GEOLOGIQUES .1.

Le contournement des Djebels Tarf et Djedoug

Rappel du contexte géologique général

Généralités

Le fuseau traverse la base du massif du Tarf, constituée de calcaires et marnes du Miocène (PK 36 Æ PK 52).

Le projet de tracé – Lot 3 – de la 4ème rocade se développe, principalement sur la partie méridionale de l’Atlas tellien du centre de l’Algérie.

Mais le massif du Djebel Djedoug est, lui, traversé par le fuseau sur sa frange marneuse et de calcaires à lumachelles du Campanien (PK 52 Æ PK 63) jusqu’à l’échangeur n°3.

On distingue trois grands domaines géologiques : -

Les nappes telliennes rencontrées aux extrémités du tracé (Sidi Aïssa et Bordj Bou Arreridj – formations charriées).

-

Le bassin miocène correspondant aux zones morphologiques basses (au Sud de Sidi Aïssa et Nord de la région de M’Sila).

-

La bordure occidentale de la chaine du Hodna, caractérisée par un relief plus accidenté.

L’Oued Dokkara

La région des Monts du Hodna

Le relief vallonné, que traverse le début du tracé, est constitué des marnes grisâtres et verdâtres du Crétacé, ponctuées par des lambeaux et écailles de gypse du Trias (PK 0 Æ PK 3).

Ces massifs, principalement constitués d’une série marno-calcaire (marnes et calcaire de l’Emschérien - C71) surmontés des marnes et calcaires à lumachelles du Campanien, sont traversés sur un long linéaire (PK 65 Æ PK 90) par les tracés. Ces massifs sont très fortement fracturés par des accidents tectoniques d’orientation NW – SE. Les directions structurales sont globalement SW – NE, à pendage Sud Est.

Puis, le tracé emprunte les formations du Miocène inférieur (grès fins très durs alternant avec des marnes, parfois gypseuses) en limite d’une pénéplaine occupée par, en couverture, des argiles et limons quaternaires, meubles, fins et érodables (PK 3 Æ PK 8).

Une activité de carrières s’est intensément développée sur ces formations (région d’El Euch).

Ensuite, le fuseau traverse quelques appointements éocènes de marnocalcaires et calcaires (PK 8 Æ PK 10).

On peut également observer les dépressions caractéristiques des Oued El Guesab et Tihamanine dont le fuseau tutoie un des méandres très encaissés (PK 83+500 Æ PK 85+500).

Le fuseau, entre PK 10 et PK 13, emprunte un vaste piémont, plus ou moins vallonné, présentant en surface essentiellement des éléments fins limoneux (alluvions A1). Des modelés d’érosion très marqués sont observables dans les cours d’eau, sur les versants desquels apparaissent les marnes verdâtres à grisâtres du Crétacé.

Sur ce secteur, tous les oueds se développent au sein des formations marneuses avec un relief fortement érodé.

Le fuseau (PK 15 Æ PK 21) traverse ensuite une longue pénéplaine inscrite dans les marnes verdâtres du Crétacé, qui n’affleurent qu’au niveau des oueds ou Chabet, avec modelés d’érosion très marqués.

La plaine du Hodna

Le vaste cône dépressif de l’Oued Dokkara sépare les massifs des Djebel Tarf et Djedoug, des massifs des monts du Hodna. Dans cette dépression se sont accumulés des marnes, grès et calcaires de la base du Miocène Inférieur. Ces formations sont très largement érodées et masquées par des alluvions récentes, d’âge quaternaire (PK 63 Æ PK 65).

L’Etude Préliminaire a défini de grandes unités morphologiques et géologiques, rappelées ci-après.

La région de SidiAïssa

Marqué par un relief accidenté, dû aux calcaires monoclinaux, à pendage Sud, du Crétacé (Campanien, Santonien et Turonien), ces massifs sont évités sur leurs franges Sud par le fuseau.

Correspondant à une vaste dépression topographique, peut-être inondable, elle est constituée principalement d’argiles, de limons quaternaires (a et q des cartes géologiques) peu épais, meubles et érodables, pouvant servir de ressources pour gîtes d’emprunts (PK 21 Æ PK 35). Le massif synclinal du « Sebaine Koudiat », constitué de calcaires dolomitiques, caverneux marqués par des auréoles de marnes bariolées et de gypse, est contourné par le Nord.

La région d’El Hamadia

Le fuseau traverse un relief vallonné, constitué de marnes miocènes et de coiffes gréseuses, puis d’alternances entre bancs de grés et lits de marnes miocènes (PK 90 Æ PK 102).

La région de Bordj Bou Arreridj (BBA)

La vaste pénéplaine de BBA, au relief peu prononcé, se développe sur des dépôts quaternaires masquant partiellement le substratum du sénonien (Crétacé) constitué de marnes noires schisteuses et de calcaires marneux.

Contexte sismique

La quatrième rocade d’Alger se situe en zone de sismicité moyenne IIa, selon le règlement RPA99, version 2003.

La ride d’orientation Nord – Sud du Guern Menndjel est constituée de grès très durs, d’âge Miocène, avec en base des marnes érodables. Elle est l’élément topographique caractéristique dans cette vaste pénéplaine du Hodna (PK 32 – PK 35).

Les grands ouvrages tels que les ponts, les grands talus de remblai ou déblai peuvent être classés ouvrages de grande importance au sens du règlement parasismique algérien. Le coefficient d’accélération de zone est



ème


rocade d’Alger



ETUDES GEOLOGIQUES donc pris égal à A = 0,20.

A partir du fichier topographique ASCII, on calcule un « grid » qui interpole les données suivant un maillage régulier. A partir de ce fichier de base, il sera donc possible de restituer la topographie en 3 dimensions sous n’importe quel angle de vue et d’y plaquer des « textures » : le tracé du projet, des photographies aériennes, la carte géologique, la carte topographique existante.

.2. L’analyse géomorphologique et modèles numériques de terrain MNT Présentation

Pour cela, les textures doivent être orthorectifiées et géoréférencées dans le même système géographique du MNT de base.

L’analyse des conditions géologiques et géotechniques d’un projet doit comporter une photo-interprétation classique associée à une « PhotoInterprétation Assistée par Ordinateur – PIAO ».

Tous les plaquages ont nécessité le géoréférencement préalable des différentes cartes.

Elle peut, si disponibles, s’appuyer sur les photographies aériennes stéréoscopiques, soit en couleurs naturelles (et/ou infrarouges), soit en noir et blanc.

Premières analyses

Mais, elle doit s’appuyer surtout sur l’analyse des Modèles Numériques de Terrain en 3D (ou MNT).

La 1ère analyse géomorphologique concerne l’examen du relief, avec un éclairage, soit réel, soit fictif. On y associe, en général, une « exagération » des hauteurs pour accentuer l’impression du relief. On trouvera ci-après un extrait des cartes de relief obtenues.

Ces modèles sont établis à partir des fichiers de semis de points (au format ASCII) ayant permis l’établissement des plans photogrammétriques ou topographiques pour le projet. Les MNT permettent l’analyse géomorphologique fine du relief et des singularités topographiques, géologiques ou géotechniques, et ce en corrélation avec les traitements d’images spécifiques sur les photographies aériennes numérisées. On peut, si besoin, utiliser des méthodes dites « en fausses couleurs » pour la différentiation des terrains et de la végétation.

Principales étapes de l’analyse

Les caractéristiques géologiques principales (failles, lithologies) sont déduites de la morphologie des reliefs, des pentes du terrain naturel et de la « courbure » de ces pentes. Entre chaque « image », il se passe de nombreux calculs itératifs portant sur : -

le choix du maillage du MNT (en fonction de l’échelle, de la précision requise)

-

le choix des paramètres et de leurs limites pour les pentes, les « courbures »

-

le géoréférencement des documents de base (fond topographique existant, tracé du projet, photographie aérienne, etc…)

Pour faire cette analyse, des logiciels particuliers sont utilisés :

Calcul du MNT

-

SURFER V.9.0

-

GRAPHER V.6.0 (Golden Software)

-

ER MAPPA V.6.4 (Earth Ressources Mapping)

-

PHOTOSHOP (Adobe)

(Extrait Planche 07 – Carte du relief)

On peut ainsi observer les singularités dans le relief qui ne sont pas (ou peu) visibles sur les photographies aériennes. On peut particulièrement bien observer les oueds (+/- encaissés) avec ses méandres, les rives convexes abruptes et concaves plus douces.

Cette 1ère étape consiste au calcul du MNT sur la base d’un maillage régulier, à partir de coordonnées X, Y et Z issues du levé topographique, destiné à l’établissement des plans topographiques au 1/5000 avec la maille désirée suivant la précision (1 à 5 m).

On met en évidence les massifs rocheux, le relief plus doux des plaines, indices de terrains de dureté différente.



ème


rocade d’Alger



ETUDES GEOLOGIQUES On met également en évidence les réseaux de failles, sur lesquels s’inscrivent souvent les oueds ou thalwegs étroits. Pour l’étude de la 4ème rocade d’Alger, nous avons plaqué la carte topographique issue du 1/25000, pour apporter les éléments de repérage de l’espace.

(plaquage de la carte géologique)

En final, on peut superposer l’ensemble des cartes sur un même et seul document.

(Extrait Planche 07 – carte topographique)

Nous avons également plaqué la carte géologique (issues des cartes au 1/50 000).



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rocade d’Alger



ETUDES GEOLOGIQUES -

la présence des terrains rocheux (pentes en général fortes – 30 à 35°).

-

Les terrains meubles (valeurs en général inférieures à 30°).

-

La nature des terrains (par érosion des terrains tendres avec pente plus forte que celle des terrains compactés).

-

La présence de failles (pentes fortes, rectilignes,…).

Le calage de l’intervalle des pentes (tous les 5° dans le cas présent) influe fortement sur la qualité de l’analyse, par la précision qu’il donne aux modèles. A partir du MNT de base, il est également possible de dessiner la carte des « courbures » du terrain, c'est-à-dire de définir les zones de convergence et de divergence des pentes, autrement dit, de mettre en évidence les thalwegs et les lignes des crêtes. Cette option n’a pas été utilisée dans le cadre de cette étude ainsi que pour les visites de terrain. Nous avons estimé que la « simplicité » du terrain naturel ne le justifiait pas. L’établissement des différentes cartes issues de cette analyse MNT a donc permis la mise en évidence des points suivants :

La carte des pentes

-

mise en évidence des failles,

-

mise en évidence de la répartition des différents faciès lithostratigraphiques,

-

analyse d’éventuelles zones de glissement de terrain, de versants instables, de massifs rocheux, etc…

(Carte de synthèse)

-

le repérage des zones fortement érodées, principalement dans les formations marneuses (du Crétacé et du Miocène),

A partir du MNT, il est possible de calculer les valeurs des pentes du terrain naturel (données en degré par rapport à l’horizontale).

-

le contrôle de l’homogénéité et de l’extension des faciès lithologiques particuliers. En l’occurrence, cela a permis d’orienter la recherche de sites potentiels des gîtes d’emprunt.

On obtient ainsi une carte en couleurs indiquant les zones d’égales valeurs de pentes.

L’établissement de ces cartes a été le support des visites de terrain, réalisées dans le cadre de cet APS, en focalisant les observations sur des points topographiques ou géologiques particuliers. En définitive, l’analyse MNT a été une aide à la définition du choix du tracé (optimisation du tracé) en permettant d’éviter, au mieux :

les secteurs fortement érodés et ravinés dans les marnes,

les secteurs topographiques présentant des reliefs accentués, dont le franchissement se concrétiserait par des forts remblais ou forts déblais,

d’orienter la prospection de gîtes d’emprunt potentiels.

L’analyse du MNT conduit à l’établissement des cartes sur l’ensemble du tracé. Ces cartes sont établies à l’échelle du 1/15 000, échelle jugée suffisante pour une bonne analyse. Elles sont présentées en annexe 3 au présent mémoire. Nous avons fait figurer sur ces cartes, le tracé des variante 1 (tracé rouge) et variante 2 (tracé vert), ainsi que le tracé de la variante préférentielle, résultat de l’analyse multicritères de l’APS.

(extrait de la carte des pentes de la Planche 07)

On peut ainsi évaluer :



ème


rocade d’Alger



ETUDES GEOLOGIQUES Ces cartes auront été le support de base des visites de terrain – au même titre que les vues en plan du tracé au 1/5 000.

Etudes des secteurs spécifiques Présentation

Méthode d’étude

Sur le tracé de la variante préférentielle, nous avons repéré 9 zones pouvant justifier une analyse particulière, à partir du MNT de base, soit du point de vue géotechnique, soit du point de vue des terrassements ou de la stabilité des ouvrages.

Pour l’analyse de ces secteurs, nous avons, à partir du MNT de base, établi des cartes des pentes, à l’échelle du 1/5 000. On trouvera, en annexe 4, ces différentes cartes. On présente deux cartes, par zone :

Ces zones sont les suivantes :

-

vue en plan au 1/5 000

n

PK 33+000 Æ PK 34+500

-

bloc-diagramme en 3D.

Franchissement du Guern El Menndjel affecté par un réseau de failles

Nous avons pris, comme détail, un intervalle de 5° pour l’établissement des zones de même valeur de pente.

o

PK 34+500 Æ PK 35+200

Analyse Conséquences pour le projet

Montée du tracé, depuis l’Oued Sed B’Ghal jusqu’à la RN60 et le secteur de l’Echangeur n°2 – Vérification de la stabilité du versant et des terrassements.

p

PK 46+500 Æ PK 47+500

La barre rocheuse est constituée de bancs gréseux d’épaisseur variable (décimétrique à plusieurs mètres). La direction structurale est sensiblement NE-SW à pendage NW.

Vérification de la stabilité du versant et des terrassements dans des matériaux marneux.

r

Le franchissement du Guern El Menndjel par le tracé se fait dans un secteur très fortement affecté de failles. Les failles sont globalement de direction NW-SE avec une faille principale passant au col qui est de direction N-S.

Inscription du tracé sur le versant de la colline au sommet de laquelle est édifié un important réservoir d’eau.

q

Zone 1

PK 59+500 Æ PK 61+500

La fracturation s’accompagne d’un réseau de fracturation +/- orthogonal à la direction principale de faille. Il en résulte une fracturation prononcée des bancs gréseux, en blocs.

Tracé inscrit en profil mixte déblai-remblai, en bas de versant – vérification de la stabilité d’ensemble.

L’exploitation de ces bancs va produire des blocs de dimension pouvant être importante, avec des contraintes importantes pour leur réemploi.

PK 79+000 Æ PK 80+500 Traversée du Chabet Madene El Arara Thenet Edrid Vérification de la stabilité des versants, notamment pour le viaduc au PK 79+500 et des remblais des PK 79+800, PK 80+250.

s

PK 85+000 Æ PK 87+250 Inscription du tracé au-dessus de l’Oued El Guesab et Franchissement de l’Ouest Tihamanine Vérification de la stabilité des pentes. Présence d’un réseau important de failles, stabilité vis-à-vis des ouvrages prévus (viaduc). Stabilité du déblai du PK 86+150.

t

Zone 1 (extrait – vue en plan)

On note également, entre la faille principale N-S et la barre rocheuse, des zones présentant de très fortes valeurs de pente (20° à 30°) dans les marnes, présentes sous la barre rocheuse.

PK 87+750 Æ PK 88+500 Inscription du tracé en bordure de crête du plateau. Stabilité générale du profil mixte déblai/remblai.

u

Ces fortes valeurs sont caractéristiques d’un fort ravinement dans des matériaux très érodables. Mais elles peuvent aussi correspondre à des

PK 91+500 Æ PK 92+500



ème


rocade d’Alger



ETUDES GEOLOGIQUES instabilités ponctuelles du versant, sans doute superficielles. Cette zone se situe, globalement, sous l’emprise des terrassements. Il incombera, donc, en phase APD, de s’assurer de la stabilité d’ensemble des terrassements et du versant naturel. Les risques restent cependant limités car le tracé « prend perpendiculairement » les courbes de niveau du terrain naturel.

Zone 2 La montée depuis d’Oued Sed B’Ghal, du plateau où est la RN 60, ne pose pas de problème particulier. Elle est inscrite sur le versant sur un secteur présentant des pentes modérées (10°-15°). On note cependant en partie gauche du tracé de la variante préférentielle, une zone présentant des pentes plus fortes (entre 15 et 30°), signes de fortes érosions dans les marnes constituant le versant. Il faudra, sans doute, prévoir des purges et substitutions en assise du remblai.

Zone 3 (extrait - vue en plan)

Zone 4

A noter, sur cette zone, que l’on repère très bien les différents gîtes d’emprunt présents le long de la RN60.

Le tracé se situe en bas de pente, avec un profil en travers mixte, par endroits.

Rien à signaler par ailleurs.

Pas d’anomalies caractéristiques, autres que celles associées aux méandres d’un écoulement qui longera le pied du remblai, au PK 60+400. Dans ce secteur, le rescindement des écoulements en dehors des entrées en terre est à prévoir. Les sols d’assise du remblai devront être purgés et substitués. La vérification de la stabilité du profil mixte sera faite en APD.

Zone 2 (extrait bloc-diagramme en relief)

Zone 3 On remarque sur le versant, sous le réservoir d’eau, des secteurs avec de fortes valeurs de pentes (15 à 30°), ainsi que la trace d’un écoulement d’eau préférentiel.


Le versant ne présente pas d’anomalies topographiques ou signes de glissement et d’instabilité. Le bloc-diagramme, en relief 3D, permet de bien visualiser ces deux observations.

Zone 5 A noter, la présence d’une faille d’orientation N-S mais qui ne semble pas fortement affecter les formations rocheuses.

En conception, et en travaux, il conviendra de mettre en place un fossé de crête de déblai. Le secteur, à fortes pentes, correspond à des ravinements dans les marnes. Situés dans les terrassements du déblai, ils ne devraient pas poser de problème particulier.

On observe des anomalies de pentes sur les versants du « canyon » (cf. extrait ci-après).

Malgré tout, on vérifiera, à l’APD, la stabilité d’ensemble talus - versant



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ETUDES GEOLOGIQUES


Elles doivent correspondre à des mouvements très superficiels dans les marnes. Elles sont sans conséquence pour les fondations du viaduc, si des fondations sont prévues sur le versant. Pas d’anomalie sur la dalle rocheuse et gréseuse. Nous ne constatons pas d’anomalie caractéristique par ailleurs sur le tracé. Zone 6 (extrait – vue en plan)

Il semblerait également que l’on puisse positionner le cimetière présent sur la dalle calcaire en CD du tracé (cf. sur la photo).

Zone 7

Zone 6

Le tracé en profil mixte est très déséquilibré au PK 88+150.

La zone de l’Oued El Guesab et Tihamanine est fortement affectée par une faille d’orientation NW-SE. Une faille secondaire pourrait affecter le promontoire rocheux de la confluence des deux Oueds.

On note la présence d’un thalweg très prononcé au PK 88+200 qui débouche en crête de déblai. La partie en remblai est inscrite sur un versant très pentu (15 à 30°). Des dispositions de stabilisation du remblai seraient à prévoir (bêches, drainage, voire soutènement).

On observe les points suivants : -

signes de zones +/- érodées sur le versant droit du thalweg de l’Oued El Guesab (vers PK 86+100)

-

présence d’un ravinement sur le versant de la butte du PK 86+100 (CG du tracé)

-

la convexité du méandre de l’Oued Tihamanine présente quelques moutonnements sur une pente relativement douce (15° - 20°, localement 25°).

En définitive, l’axe du tracé doit être déplacé, plus en amont, pour : -

éviter totalement le thalweg qui est très prononcé,

-

le remblai sur versant avec des dispositions constructives éventuellement importantes, comme un soutènement.

Cet ajustement se fera en phase APD.

En définitive, pas d’anomalies significatives de désordres topographiques ou géologiques et géotechniques. En phase APD, on vérifiera la stabilité des fondations des piles et culées du viaduc.



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ETUDES GEOLOGIQUES

Zone 8 (extrait bloc 3D)

Zone 9 La carte des pentes confirme le versant marneux très érodé situé sous la dalle rocheuse du PK 100+100. Le ravinement est très prononcé (valeurs de pentes élevées (30 à 40°, voire 45°). Le déblai étant en partie taillé dans ces marnes, il faudra, en phase APD, vérifier la stabilité des terrassements. Le tracé recoupe obliquement les courbes de niveaux. Les risques d’instabilité générale restent donc très limités – d’autant que le versant ne présente pas d’anomalie notable au droit du tracé. Ces observations concernent également la deuxième butte rocheuse (PK 100 + 600). Enfin, il faut signaler les thalwegs (en CG) qui vont déboucher en crête de déblai, au PK 100+200, PK 100+350 : fossés de crête et descentes d’eau sur talus de déblai sont à prévoir.

Zone 7 (extrait- vue en plan)

Zone 8 Le tracé présente un PT très déséquilibré, avec un fort déblai en CG et très peu de remblai en CD. Une voie latérale est prévue en aval du tracé. Cette voie est partiellement en déblai, au PK 91+900. Pas d’anomalie significative, si ce n’est au PK 91+950, où l’on observe une distorsion dans les valeurs de pente qui pourrait correspondre localement à un glissement très superficiel mais spacialement très limité. Situés dans les terrassements du déblai, les risques paraissent donc très limités. Une vérification sera faite cependant à l’APD.



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ETUDES GEOLOGIQUES Le déroulement a été le suivant : 1ère mission : Depuis BOUIRA :

Le 19/06/10 : PK 3+500 Æ PK 6+500

Le 20/06/10 : PK 0+500 Æ PK 3+500, puis PK 6+500 Æ PK 9+000

Le 21/06/10 : PK 9+000 Æ PK 19+500

Le 22/06/10 : PK 19+500 Æ PK 28+000

Depuis M’SILA :

Le 23/06/10 : PK 28+000 Æ PK 33+000

Le 24/06/10 : PK 33+000 Æ PK 42+500

Le 25/06/10 : PK 42+500 Æ PK 56+000

Le 27/06/10 : présentation et compte rendu de visite à l’ANA – Alger (M. GUERTI et Mme ZETOUNI)

2ème mission : Zone 9 (extrait bloc 3D)

.3.

Les missions de terrain

Présentation

Depuis M’SILA :

Dans le cadre des études d’APS, deux missions de terrain ont été entreprises. Elles sont intervenues à l’issue de l’analyse du MNT décrite précédemment et qui a permis de circonscrire les points suivants : -

anomalies topographiques,

-

affleurements de sols marneux, (où se développent très souvent de forts ravinements et érosions),

-

affleurements rocheux,

-

zones d’accidents d’ordre tectonique (failles, décrochements,…),

-

gites de matériaux et carrières existantes (dans la bande d’étude des 1 000 m),

-

zones potentielles d’emprunt,

-

réseaux hydrographiques principaux.

Ö 1 Ö 2

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Révision : 01 Du : 15/01/11

Le 13/07/10 : PK 63+000 Æ PK 75+000

Le 14/07/10 : PK 75+000 Æ PK 87+000

Le 15/07/10 : PK 87+000 Æ PK 97+000

Le 16/07/10 : PK 97+000 Æ PK 109+000

Le 18/07/10 : Réunion de présentation à l’ANA Alger.

Des aplats et commentaires sont portés sur ces plans. Ils concernent, principalement, la nature des sols ou formations significatives (marnes, grès, calcaires), pas toujours en référence à la formation géologique concernée. Les descriptions sont faites dans une « optique terrassements ». Ont été également indiqués les accidents géologiques (failles, décrochements, …) qui ont pu être observés lors de ces visites.

mission : du 19 au 26 juin 2010,

Sont également précisées toutes les informations pouvant conduire au choix du tracé :

mission : du 11 au 18 juillet 2010.

- présence de cimetières, carrières en activité ou non, activité économique, - signe de ressources potentielles en gîtes d’emprunts,…

Études Préliminaires, d’Avant-Projet Sommaire APS

Une sélection en a été faite. Les plus intéressantes sont reportées sur les plans topo au 1/5 000 (avec les variantes des 2 tracés).

Les missions ont été conduites par M. Gérard LE TOUZO, expert géotechnicien d’EGIS, avec la participation de Madame BELLAÏD, géotechnicienne d’EGIS Algérie.

Lot 3

Le 12/07/10 : PK 55+500 Æ PK 63+000 (échangeur n°3), puis visite de gîtes, près de l’échangeur n°2 (RN60)

Un certain nombre de photographies a été pris lors de ces 2 missions.

Les deux missions se sont déroulées aux dates suivantes : ère

Ces deux missions ont fait l’objet de compte-rendus (CR) de visite : • 1ère visite : LOT3-APS-NT-012 – 02/07/10 – 00 • 2ème visite : LOT3-APS-NT-014 – 18/07/10 – 00

Cette analyse préalable a donc permis d’orienter les interventions sur le terrain sur les points principaux ou singuliers.

Déroulement des missions

Le 11/07/10 : réunion à l’ANA, en présence de M. SOUKEUR, Directeur des Etudes et de l’Environnement.

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ETUDES GEOLOGIQUES Ces planches sont des « carnets de route ». Elles sont présentées en annexe 5 (Pl 1 à Pl 16).



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rocade d’Alger



ETUDES GEOTECHNIQUES

ETUDES GEOTECHNIQUES .1.

Les matériaux du projet

Généralités

Dans les paragraphes suivants, nous préciserons la nature et les caractéristiques des matériaux prévisibles qui seront rencontrés sur le tracé retenu. Nous préciserons les contraintes propres à chaque matériau.

Les marnes

Les désordres constatés L’utilisation de matériaux sensibles (matériaux classés R3, A3 et A2 au sens du GTR), souvent très fortement surconsolidés en place comporte, à termes, de nombreux risques pouvant entraîner la stabilité des ouvrages. •

En remblai, apparition de fissures longitudinales, souvent en limite BAU – voie lente de la chaussée, mais aussi au niveau du TPC,

•

Affaissement au niveau des ouvrages sous remblai : PI, ouvrages hydrauliques,

•

Déformations des talus, très visibles quand il y a présence d’ouvrages d’assainissement : fossés longitudinaux, descentes d’eau, ….

•

Déformations pouvant aller jusqu’au glissement, plus ou moins régressif,

•

Déformation du profil en long et en travers avec les conséquences sur la pérennité de l’assainissement de la plate-forme, et notamment sur les risques d’une mauvaise évacuation des eaux sur la plate-forme,

•

Perte à terme de la portance de la plate-forme, suite à une diminution de la portance de la partie supérieure des terrassements (PST).

Le mécanisme des désordres Ils sont dus essentiellement à la migration de l’eau au sein des remblais, par : -

la base des remblais,

-

les talus,

-

la plate-forme (chaussée, couche de forme, TPC non revêtu),

-

l’absence ou le mauvais entretien de l’assainissement.

-

gonflement des zones peu chargées, notamment en partie supérieure des remblais,

-

effondrement des parties chargées du remblai, et cela concerne les bases de remblai,

-

distorsions dues au cisaillement pour les parties extérieures des remblais et donc les talus.

Le cumul de ces déformations est souvent le cas. Aussi les dispositions constructives doivent-elles en tenir compte, et notamment pour les déformations des talus qui peuvent concerner les dispositions de confinement des remblais. Enfin, il faut tenir compte des phénomènes dus à la dessiccation, en période sèche, qui peut provoquer des phénomènes inverses, sachant toutefois qu’une partie des désordres est irréversible. Conséquences pour la conception Pour limiter l’apparition de désordres, de déformations sur les remblais réalisés avec des matériaux fins sensibles, non saturés, les approches théoriques du comportement des sols non saturés engagées ces dernières années, conduisent à préconiser les mises en œuvre suivantes : - mise en œuvre des matériaux du côté humide par rapport à l’optimum Proctor, - compactage intense au sens du GTR, et sans surcompactage. Cependant, ces dispositions générales ne peuvent, malheureusement, pas toujours être respectées pour diverses raisons : -

matériaux en général, et c’est le cas en Algérie, en état hydrique « secs voire très secs »

-

absence de matériaux insensibles (rocheux, granulaires, alluvionnaires, …),

-

difficulté en ressources l’humidification,

-

coût du traitement des matériaux.

en

eau,

pour

l’arrosage

ou

Et en définitive, la conception du corps des remblais devra tenir compte de la quantité de bons matériaux disponibles sur le chantier pour une bonne optimisation des meilleurs matériaux. On doit assurer un bon comportement de la partie « active » du remblai qui correspond à la zone d’influence de la chaussée. Cette zone a la forme d’un tronc de pyramide avec des pentes à 2v/1h. Deux solutions sont possibles : -

Traitement d’un noyau,

-

Encagement par carapace.

Les deux solutions sont traduites dans les schémas suivants.

Les venues d’eau correspondent à des phénomènes d’imbibition, d’autant plus importants que les matériaux ont été compactés à l’état sec. Les déformations, différentielles, seront plus évidentes si les matériaux mis en œuvre sont hétérogènes (nature différente, mais aussi granularité) et que leur compacité est différente. Le comportement des sols non saturés fait que les déformations internes, au sein des massifs compactés, se présentent ainsi :



et d’Avant-Projet Détaillé de la 4ème rocade d’Alger




horizontale minimale sera de 6 m. Cette disposition géométrique n’est valable que pour les hauts remblais. La pente moyenne des talus sera prévue à 2h/1v. Pour les hauts remblais des pentes à 3h/2v sont envisageables avec mise en place de banquettes, sous réserve de vérification de la stabilité.

30 e carapace 20

Partie supérieure des terrassements :

l 10

20

40

La partie supérieure des terrassements doit être réalisée avec attention dans le cas de remblais composites : éviter les infiltrations supérieures par la couche de forme granulaire, éviter les effets de bord au droit des parements pour éviter l’apparition d’une fissuration longitudinale.

80

Aussi peut-on envisager : 30

H

20

noyau

2 1

⎥

une partie supérieure en matériaux totalement insensibles (rocheux ou alluvionnaires),

⎥

une partie supérieure en matériaux rendus insensibles par traitement à la chaux.

2

Pour les remblais de grande hauteur (> 15 m), il serait préférable que la PST ait une épaisseur minimale de 3 mètres.

ZONE ACTIVE ( du noyau )

1 0

0 20

40

60

80

Le respect du GTR (PST de 1 mètre) garantit toutefois un comportement acceptable vis-à-vis des déformations dans le temps si l’on met des matériaux prévus au marché (en l’occurrence des A2 en état hydrique moyen et à condition qu’ils ne proviennent pas de l’évolution de matériaux R3).

La conception des hauts remblais sera faite en phase APD. On retiendra cependant les principes généraux suivants : Bases des remblais : Pour les remblais de grande hauteur (> 10 m), la mise en place d’une base de remblai réalisée en matériaux non (ou peu) évolutifs est nécessaire, par : -

base en matériaux insensibles, frottants et granulaires (matériaux rocheux),

-

matériaux rendus insensibles par traitement (chaux : de l’ordre de 1 à 2 %).

Les calcaires ou dolomies

En couche de forme, leur possible friabilité peut entraîner, pendant leur élaboration, par altération ou désagrégation, la production de fines pouvant conférer, aux matériaux ainsi élaborés, un comportement sensible à l’eau sous la charge due à la circulation.

L’épaisseur minimale de cette base de remblai sera variable, allant jusqu’à NPHE + 0.50 m dans les zones inondables. Corps des remblais :

Il conviendra donc de vérifier, en phase APD, les caractéristiques mécaniques de ces matériaux par des essais de dureté et de comportement (LA et MDE) et de résistance (Rc).

La constitution du corps de remblai dépendra de sa hauteur. Pour les remblais de faible hauteur (< 10 m), on adoptera les conditions de mise en œuvre de la base de remblais.

On pourrait être ainsi amené à prévoir :

Pour les remblais de grande hauteur (Hr > 10 m), la partie supérieure, au dessus du noyau sera constituée de matériaux non traités, classés A2/A3, peu sensibles, avec mise en œuvre dans les conditions du Proctor normal. Il n’est pas envisageable de mettre des matériaux en état « sec » en partie supérieure de remblai. Les matériaux seront donc mis en état minimal « m » ou voisin de « m ». Parements : Si l’on adopte la solution avec un noyau non traité avec des parements ou carapaces latérales, le risque est de mettre en œuvre des matériaux ayant des contrastes de perméabilité très différents et ainsi de favoriser les migrations de l’eau au sens du corps du remblai des matériaux les plus humides vers des matériaux plus secs, et éventuellement sensibles. Pour cela, il faut allonger au plus la longueur de migration. Aussi la longueur

Si l’on se réfère au GTR, ces matériaux, réutilisables en remblai et en matériaux de couche de forme sont d’une manière générale des matériaux non évolutifs. Ils ne posent pas de problème particulier pour leur réemploi en remblai.

Les grès

-

l’élimination de la fraction fine o/d, sensible à l’eau,

-

l’élimination de la fraction grossière empêchant un réglage correct.

Suivant la résistance due à la cimentation des grains, les matériaux issus de ces grès pourront avoir des comportements variables avec des risques de réorganisation des matériaux sous compactage, mais également sous trafic. Si ces roches sont très fragmentables, leur évolution pourrait se faire jusqu’à la désagrégation totale. Certains grès qui comporteraient une fraction argileuse pourraient avoir en final un comportement voisin d’un matériau évolutif type R34 (cf. GTR). Là aussi, les résultats des essais (en phase APD) permettront de conclure







sur la réutilisation des grès, en fonction de leur nature et de leur comportement prévisible.

remblais ordinaires

La réutilisation en couche de forme dépendra de ce comportement et de leur dureté.

Les formations quaternaires des plateaux

ressources en matériaux meubles susceptibles de fournir des matériaux de remblais ordinaires (MOR) restent très limitées, de part et d’autre des tracés.

Sous cette dénomination, est regroupée une très grande variété de matériaux :

Dans un contexte général, d’un substratum globalement marneux (Crétacé ou Miocène), et même si pour le Miocène des grès intercalés sont présents localement, les seules formations géologiques susceptibles de fournir de tels matériaux, se limitent aux formations alluvionnaires du Quaternaire ou Plio-quaternaire.

-

limons fins sableux ou argileux classés A1 au sens du GTR

Il s’agit :

-

matériaux granulaires (classe C1Ai ou C1Bi).

Le comportement de ces matériaux dépend de la fraction fine 0/50 mm. Suivant que cette fraction fine sera classée Ai ou Bi, le comportement dépendra de la classe A ou B.

On peut donc constater ainsi que leur épaisseur se limite à quelques mètres (< 3 m environ)

Toujours est-il, le caractère commun à la réutilisation de ces matériaux, sera leur état hydrique. Il est prévisible que ces matériaux se présenteront en état hydrique sec, voire très sec. Leur mise en œuvre nécessitera donc d’importantes quantités d’eau pour au moins leur arrosage, sinon pour leur humidification pour changement d’état hydrique, pour leur mise en œuvre en remblai de grande hauteur (h > 5 m). On retiendra aussi que l’arrosage et l’humidification ont des limites techniques (notamment le malaxage). On peut considérer que la limite maximale d’apport en eau est de 4 – 5 %

On se reportera aux plans au 1/5 000e des visites de terrain (cf. annexe 5) pour « visualiser » les sites potentiels possibles répertoriés. En attendant les résultats des reconnaissances Phase 1 (APS) et Phase 2 (APD), on considèrera que les matériaux sont des matériaux dans l’ensemble assez fins, parfois sableux et localement graveleux, très souvent limoneux.

Ce déficit porte sur, aussi bien : -

les matériaux sélectionnés pour PST,

On peut prévoir des classes A1, B3, B5 voire CiBj au sens du GTR.

que pour les matériaux nobles : -

couche de forme,

-

matériaux de chaussées.

Ces sols présents en surface, se présentent en état hydrique sec, voire très sec (en période estivale). Par référence au GTR, leur mise en œuvre nécessitera donc au minimum un arrosage sinon une hydratation ou humidification complète, ce qui peut poser quelques problèmes d’approvisionnement dans une région très déficitaire en ressources d’eau.

Il importe donc d’avoir recours à des ressources extérieures pour ces types de matériaux. Le présent chapitre évoque les possibilités de ressources extérieures et ce, principalement sur le linéaire compris entre PK 0+000 et PK 66+000 (fin section 3), car au-delà, le MVT est excédentaire.

Matériaux de

d’éluvions (a1) sous forme de sols pulvérulents fins très secs et peu épais (d’ordre métrique).

Il sera toutefois possible d’envisager de multiples gîtes d’emprunt, régulièrement espacés le long du tracé, de part et d’autre de l’axe.

Comme exposé au chapitre 5 « Le Mouvement des Terres », on peut constater un fort déficit en matériaux sur les sections 1 et 2 et, à un degré moindre, sur la section 3. les matériaux de remblai ordinaire,

Il est à craindre, donc, que pour couvrir les déficits, l’on soit amené à « geler » des surfaces importantes pour pouvoir récupérer des volumes conséquents et couvrir les déficits.

Les ressources en matériaux

-

d’alluvions récentes (a), présentes le plus souvent au niveau des oueds principaux.

Si les épaisseurs sont faibles (et très limitées) par contre les surfaces de ces formations sont très importantes.

Au mieux, pourront-ils être réutilisés comme matériaux de PST.

Généralités

Les visites de terrain ont permis de constater que les volumes disponibles sont très faibles ; les oueds ne présentant pas d’alluvions très épaisses (d’ordre métrique).

Au stade de l’étude d’APS, leur réutilisation comme matériaux pour couche de forme reste à vérifier.

.2.

Matériaux pour PST

Sur les 66 premiers kilomètres, l’analyse de la carte géologique, confortée par les visites de terrain aboutit à constater que les possibilités de

Dans l’optique d’une PST de type granulaire, les ressources extérieures au projet sont encore plus limitées et aléatoires que celles des remblais ordinaires. Les alluvions granulaires d’oued, si l’on se réfère aux observations de



d’alluvions anciennes des plateaux (q, q1) nappe caillouteuse d’épaisseur très variable. Presque tous les ravinements, souvent étroits et profonds, qui l’entaillent, percent ces formations jusqu’au substratum, souvent marneux.





terrain – sont relativement rares ou absentes, ou du moins en quantités insuffisantes ou limitées.

Dans ce cas, il faut prévoir, au marché de travaux, des PV de transport pour tenir compte des distances supérieures aux distances habituellement retenues (> à 30 / 40 km).

Au stade de l’APS, les orientations possibles sont donc :

Le scénario 1 (ressources propres) comporte des contraintes importantes, en termes de marchés. Des délais partiels sont à prévoir pour obliger l’entreprise à réaliser les travaux en priorité sur le secteur PK 75 - PK 85 des déblais rocheux et permettre l’approvisionnement des autres sections en certains types de matériaux :

Ö réutilisation de matériaux rocheux : grès du Miocène, calcaires miocènes ou crétacés, présents localement jusqu’au PK 70. On devra prévoir, pour leur réemploi, les sujétions suivantes : -

tri sélectif et criblage après extraction au BRH, voire par explosifs,

-

élaboration par concassage mobile primaire pour production d’une blocométrie adaptée : 0/100 – 0/150 ou 0/200 mm.

-

transport des matériaux ainsi élaborés en provenance de la « zone des calcaires crétacés » du secteur PK 75-PK85.

Ö matériaux drainants en base de remblai, Ö purge et substitution d’encaissement des déblais marneux (PST), Ö matériaux insensibles en base de remblais, en zones inondables.

Des PV de transport devront être prévus aux marchés de travaux.

Ressources en matériaux rocheux

On se reportera aux plans d’occupation des sols (planches 1 à 4 au 1/25 000e – LOT3-APS-RT6-ENV-15-001) qui recensent les carrières en activités et les périmètres d’exploitation. En l’absence de matériaux rocheux de qualité (et en quantité), entre PK 0 et PK 65, et entre PK 90 et PK 109, on constate que les ressources disponibles en matériaux nobles, tels que : -

matériaux granulaires drainants,

-

matériaux pour couche de forme,

-

matériaux pour PST,

-

matériaux pour chaussées,

-

et enrochements

Orientation pour les recherches de gîtes d’emprunt (en phase APD)

Principes : On se reportera au plan (1/5 000) de compte-rendu de visites de terrain (annexes 5). Sur ce plan, sont répertoriées les aires potentielles susceptibles d’être des gîtes d’emprunt. Une confirmation par reconnaissance sera faite. La reconnaissance se fera, principalement, par sondages à la pelle mécanique. Observations de terrain : Quelques gîtes, récemment ouverts, pour des travaux de viabilités ont pu être observés, lors de nos visites de terrain :

se situent au niveau des massifs calcaires du Crétacé, et principalement dans les formations de l’Emchérien inférieur (calcaire et marnes). Pour les marchés de travaux, deux possibilités existent : -

valoriser les ressources issues des déblais propres au projet concernés par ces formations (solution 1 « ressources propres »),

-

avoir recours aux fournitures extérieures provenant des carrières existantes (région d’El Euch – solution 2).

Pour les carrières existantes, on se reportera aux documents et plans évoqués ci-avant, ainsi qu’aux documents fournis par l’Agence Nationale du Patrimoine Minier (ANPM) du Ministère de l’Energie et des Mines. Pour les matériaux calcaires extraits des déblais (« ressources propres – solution 1 »), les marchés de travaux doivent prévoir l’installation de centrales de concassage complètes (une ou plusieurs), afin de produire les blocométries nécessaires : Photo 1 - Emprunt le long de la RN60

-

0/300 pour les remblais ou les bases drainantes,

-

0/100 à 0/200 pour la PST,

-

0/60 à 0/100 pour la couche de forme,

-

0/20 à 0/31,5 pour les couches de chaussées (fondation).







Photo 4 – vers PK 73+500

.3.

Choix de tracé Le présent chapitre traite du choix de tracé en termes de géotechnique et de terrassements. Le choix découle des paramètres suivants : -

difficultés géotechniques : nature des sols (argiles, marnes, calcaires,…), difficultés d’extraction, difficultés de réemploi, risques d’instabilité, etc…

-

grands ouvrages de terrassement (en déblai et en remblai) ; l’objectif a été de limiter les grands ouvrages en terre (pour minimiser les risques d’instabilité), mais en essayant de conserver l’équilibre du mouvement des terres (MVT), ou du moins de limiter les déficits. On tient donc compte du profil en long des variantes.

Photo 2 - Possibilité d’emprunt de l’autre côté de la RN60

Le choix prend en compte également : -

l’analyse des données existantes (voir GENERALITES),

-

l’analyse géomorphologique du MNT,

-

les visites de terrain et les observations faites.

Le choix est fait entre la variante n°1 (tracé rouge - TR) et la variante n°2 (tracé vert - TV). Il figure sur l’annexe 5. PK 0 Æ PK 7

Les deux tracés traversent les mêmes formations géologiques, mais on peut noter les différences suivantes : Tracé vert (TV) : plus de réutilisation possible entre PK 0 et PK 4, Tracé rouge (TR) : présence de marnes plus abondantes Æ moins de réutilisation entre PK 0 Æ PK 4. Au-delà de ce PK, plus de réutilisation possible sur TR, par rapport à TV. Nota 1 : le rétablissement de CW13 sur TV nécessite un Ouvrage d’Art (OA) plus important sur le TR. Nota 2 : risques de gypse sur TR, entre PK1+900 et PK 2+100, d’où les purges et substitutions possibles en fond d’encaissement de déblai, au niveau de la PST.

Photo 3 – vers le PK30

Conclusion (vis-à-vis de la géotechnique et des terrassements) : TV de PK 0 Æ PK 4, puis TR jusqu’au PK 7. PK 7 Æ PK 14

Sauf entre PK 7 à PK 10, les 2 tracés traversent les mêmes formations du Crétacé (marnes grises et verdâtres, avec d’éventuelles intercalations de bancs de marno-calcaires). Ces formations sont partiellement recouvertes d’éluvions, peu épaisses (sols fins très limoneux, en état hydrique sec à très sec). Le TR est globalement plus favorable, car présentant moins de déblais dans les marnes. Les deux tracés sont équivalents, on retiendra TR Æ PK 8+500 et TVÆPK14.







Ensuite, passage au TR jusqu’à l’échangeur n°2. PK 14 Æ PK 21

Les deux tracés sont globalement dans les marnes du Crétacé. On doit envisager « purges et substitutions des arases » dans la presque totalité des déblais, tant sur TR que sur TV.

PK 37 Æ PK 40

L’Oued Bou Assaker (vers PK 15+200) a un champ d’inondation très large, notamment sur TR. De nombreuses traces de crues importantes (laisses) sont visibles.

Seules possibilités : les alluvions, peu épaisses, des terrasses anciennes, ce qui « gèlera » d’immenses surfaces.

A noter, les possibilités, malgré tout très limitées de gîtes d’emprunts dans les terrasses alluviales anciennes recouvrant partiellement les marnes.

Sur TV, on signale un fort ravinement dans les marnes du PK 39+800 (Æ PK 42+000), à éviter, si possible.

Conclusion :

Sur TV, les remblais sont très importants (PK 38+6000), compte tenu du manque de ressource.

TV du PK 14 au PK 17+500

Conclusion :

TR jusqu’au PK 21. PK 21 Æ PK 28

Sur TR, on peut espérer pouvoir récupérer des matériaux sur les buttes des PK 38+800 et PK 40 sur TR (comme sur TV également), le secteur de l’échangeur n°2 est faible en possibilité de gîtes.

TR : du PK 35+500 au PK 40.

Sur TR, si possible éviter le déblai du PK 25+500 au PK 26+300 : présence de gypse du Trias. Sur TV : éviter si possible la butte du PK 28+000, en évitant également le thalweg très raviné et érodé.

PK 40 Æ PK 47

Plusieurs observations sont à faire : -

sur TV (en termes de terrassements) :

Quelque soit le tracé, le MVT sera, sans doute, très déficitaire sur cette section. Un recours aux gîtes d’emprunt est donc nécessaire. Conclusion :

les assises des hauts remblais (PK 40+ 800 Æ PK 46) seront des marnes.

Les déblais (PK 42+ 800 – PK 44) sont, a priori, dans les calcaires +/- marneux du Crétacé, dont l’extraction demandera le recours à l’explosif, sinon au BRH.

TR : du PK 21 au PK 23 TV : du PK 23 au PK 27

Ces ouvrages devront faire l’objet d’études spécifiques à l’APD.

Puis retour au TR au-delà du PK 27 Æ 28 PK 28 Æ PK 37

Sur TR, éviter si possible les buttes, principalement marneuses (marnes jaunâtres du Miocène) situées entre PK 29+ 500 et PK 30+ 000, entre PK 30+ 400 et PK 31+ 200.

Des laisses de crues récentes et des dépôts y sont visibles, notamment au droit de la CW1.

On favorisera le passage du TR au col de la ride rocheuse du Guern Menndjel (grès) situé vers PK 33+ 400. Le col doit correspondre à un système de failles et fractures (cf. Etudes des secteurs spécifiques).

Elles serviront d’assise aux remblais, mais pourront être également rencontrées en fond d’encaissement des déblais, d’où purges et substitutions en PST/arase.

On devra prévoir en déblai la purge et la substitution des fonds d’encaissement marneux.

Conclusion : TR du PK 40 au PK 47.

Si possible, éviter (ou limiter) les buttes marneuses (PK 29+ 800) et gréseuse (PK 30+ 800). Le MVT doit être déficitaire sur cette portion de tracé, d’où le recours aux gîtes d’emprunt (dans les terrasses d’alluvions anciennes peu épaisses) audelà de l’échangeur n°2 (cf. Plan « CR visite de terrain » - Annexe 5).

PK 47 Æ PK 54

Conclusion : TR du PK 28 au PK 29

Les observations de terrain mettent en avant que le TV génère plus de remblais (données à prendre en compte pour le MVT). Sur TR, à noter la traversée d’une butte de grès au PK 53+000 dont l’extraction peut s’avérer difficile par la production de blocs +/- importants. Globalement, on n’observe pas de difficulté importante d’ordre géotechnique ou de terrassement sur TR et TV.

Puis TV jusqu’au PK 23


Révision : 01 Du : 15/01/11

Le TR passe, en déblai, près d’un réservoir d’eau en construction. La stabilité d’ensemble doit être vérifiée et assurée (en phase APD). Globalement, on trouve des marnes en base des dalles calcaires. Ces formations sont rencontrées en fond de thalweg.

Quelque soit le tracé choisi, la montée au déblai gréseux se fera dans les marnes jaunâtres du Miocène qui constituent la base des bancs gréseux redressés.

Lot 3

A noter le champ d’inondation très large de l’Oued Zerdoum ou du chabet situé au PK 45 Æ PK 45+ 800.





74+500).

Conclusion : TR du PK 47 au PK 54. PK74+000 Æ PK81+500 PK 54 Æ PK 61

Les formations sont identiques sur les 2 tracés (marnes et calcaire du Crétacé), recouvertes par place par des plaquages de Quaternaire (matériaux +/- fins, avec quelques galets et blocs) sur de faibles épaisseurs.

Conclusion :

Sur TV : des rescindements d’Oued sont à envisager entre PK 76+650 et PK 77+000.

TR : du PK 54 Æ PK 59+500 TV : du PK 59+500 Æ PK 61

Le tracé se situe en limite d’une carrière en exploitation (PK 78+500). Il se situe ensuite en bordure immédiate de la crête de la falaise, au niveau du méandre.

Les deux tracés s’inscrivent dans les mêmes formations jusqu’au PK 62 (calcaires et marnes du Crétacé). Au-delà, ils traversent les formations du Miocène, recouvertes par des alluvions quaternaires.

Sur TR : le tracé franchit deux (2) fois la CW (PK 79+250 et PK 79+200) et longe un cimetière entre PK 79+250 et PK 79+400. Un léger déplacement de l’axe vers le Nord est éventuellement à prévoir.

A noter, quelques ouvrages en terre d’importance en remblai (PK 62 Æ PK 65).

Les deux tracés traversent donc les calcaires du Crétacé identiques à ceux qui sont extraits des carrières situées à proximité. On peut donc envisager une réutilisation en remblais, PST et CDF, éventuellement en chaussées, mais également comme enrochements et matériaux drainants.

Conclusion : TV : du PK 61 Æ PK 63 TR : du PK 63 Æ PK 64+500

Des OANC sont à prévoir : 1 sur TV et 2 sur TR.

TV : du PK 64+500 Æ PK 65 PK 65 Æ PK 74+000

Les deux tracés, jusqu’au PK 77+500, se situent en limite des calcaires marneux du Crétacé (C7-1) qui présentent une orientation structurale E-W, à pendage Sud. Ensuite, elles se situent entièrement dans ces mêmes formations. Il conviendra donc, en phase APD, de vérifier la stabilité des pentes de talus en CG (pendages éventuellement défavorables, cf. commentaires faits au Chapitre « Etudes des secteurs spécifiques au présent dossier »).

Pas d’observation particulière sur ce secteur très plat à faibles déblais et remblais.

PK 61 Æ PK 65 (échangeur n°3)

Les observations de terrain portent sur les points suivants :

Conclusion :

Les deux tracés variantes empruntent les marnes et grès du Miocène (au moins entre PK 64 et PK 66+500), ainsi que l’Oued Dokhara avec ses alluvions quaternaires et récentes.

TR : du PK 74+500 Æ PK 80+200, avec déplacement de l’axe vers le Nord au niveau du cimetière.

Ensuite, ils traversent les calcaires et marnes à Lumachelles (C8 et C7-1) du Crétacé jusqu’au PK 74. Ces formations montrent une direction structurale d’orientation E-W, avec pendage vers le Sud. En conséquence, la stabilité des talus en déblai CG sera à vérifier en phase APD.

TV : du PK 80+200 Æ PK 81+500 PK 81+000 Æ PK89+000

Nota : les buttes situées vers PK 67+200 / PK 67+500, seraient à attribuer au Miocène (marnes et grès), plutôt qu’au Crétacé (contrairement à ce qu’indique la carte géologique).

Les deux tracés se situent entièrement dans les calcaires du Crétacé (C7-1) (voir les commentaires faits ci-avant sur leur réutilisation). La butte du PK 85+000 / PK 85+500 présente des marnes en partie basse ; le calcaire étant en partie sommitale où s’inscrit le TR. A priori, la réutilisation des marnes sera faible (30/40 % Æ 50 %, à vérifier).

Sur TR : chevelu hydrographique très développé entre PK 68+800 et PK 69+600. Présence d’Oueds (ou Chabet) au PK 70+100 et PK 70+400.

Le relief est caractérisé par un paysage de canyons occupés par les Oued El Guesab et Oued Tihamanine, très encaissés.

Le MVT semble mieux équilibré sur ce tracé. Sur TV : fort remblai (H ~ 8 m) entre PK 73+600 et PK 74+300.

Sur TR, au niveau de la butte du PK 85+000 / PK 85+500, prévoir le clouage du talus de déblai CG, dans les marnes grisâtres (à, dimensionner en phase APD).

Conclusion :

Conclusion :

TV : du PK 60+500 Æ 62+500

TV : du PK 81+000 Æ PK 83+500

TR : du PK 62+500 Æ PK 64+250 (avec déplacement de l’axe vers le Nord pour éviter le cimetière au PK 63+800).

TR : du PK 83+500 Æ PK 89+000

TV : du PK 64+200 Æ PK 71+500, puis passage au TR (PK 71+500 Æ PK







PK 89+000 Æ PK96+000

Les tracés traversent toujours les calcaires et marnes crétacés (C8-7) jusqu’au PK 90 (TV) et PK 91+800 (TR). La direction structurale est recoupée +/- perpendiculairement par les tracés ; la stabilité des talus étant ainsi assurée.

-

Le prédimensionnement possible du couple arase/couche de forme,

-

Ainsi que sur le prédimensionnement des chaussées.

Nous commenterons le bilan des cubatures, issues du tracé de la variante préférentielle retenu pour cet APS.

Au-delà des PK mentionnés ci-avant, les 2 tracés traversent des sols moins favorables (alternance de grès, marnes, conglomérats) du Miocène (m2-1). Prévoir des difficultés d’extraction.

L’analyse du Mouvement des Terres (MVT) nous conduira à définir, par secteurs, les besoins en matériaux d’apport extérieur (gîtes d’emprunts, carrières, …) pour permettre l’équilibre du MVT.

Conclusion :

Enfin, nous aborderons la problématique des emprunts le long du tracé retenu.

TR : entre PK 89+000 Æ PK 96+000

Les pentes de talus PK96+000 Æ PK102+500

2-1

1c

Les deux tracés traversent les formations du Miocène (m ou m ) : argiles, grès en alternance sous forme de bancs ou de couches, d’épaisseur variable.

Pentes des déblais

Elles dépendent à la fois : -

de la nature des matériaux rencontrés,

A noter, des plaquages de Quaternaire (alluvions) épars sur ce Miocène.

-

de la hauteur du déblai.

La direction des couches est W-E, avec pendage Sud, perpendiculairement au tracé. Elle est donc favorable à la stabilité des talus des déblais.

En termes de terrassement, nous considérons :

Les tracés passent en limite de deux secteurs de reboisement. Conclusion :

-

les matériaux meubles,

-

les matériaux rocheux (ou semi-rocheux).

Les matériaux meubles rencontrés, le long du tracé, sont à classer selon :

TR du PK 96+000 Æ PK 101 TV du PK 101 Æ PK 103 PK 102+500 Æ Autoroute Est-Ouest

Jusqu’au PK 104, les tracés sont toujours dans les mêmes formations du Miocène (voir commentaires précédents). Au-delà de ce PK, les tracés retrouvent les marnes du Crétacé (C8-7) partiellement masquées par des dépôts quaternaires (alluvions fines). Conclusion : TV du PK 103 à la fin du projet.

.4.

A ce stade d’étude (APS), et en l’absence de toute reconnaissance géotechnique, les avis ou préconisations qui sont donnés concernant les terrassements, ne le sont qu’à titre informatif, sur la base de l’analyse des données existantes, des visites de terrains et de l’expérience que nous avons des sols et roches de l’Algérie. Nous donnerons un avis sur : -

la pente stable des talus de déblai et de remblai que l’on peut retenir à ce stade d’APS, sur le tracé de la variante préférentielle.

APS Révision : 01 Du : 15/01/11

•

les matériaux alluvionnaires récents ou anciens (quaternaire) plutôt graveleux,

•

les matériaux argileux, marneux de classe A2-A3-R32 (ou R33) selon le GTR.

-

Les moyens d’extraction des matériaux de déblai,

-

La qualité prévisible des arases tant en déblai qu’en remblai,

•

les grès se présentant sous forme de bancs (ou lits) d’épaisseur variable, présentant souvent des structures +/- redressées avec pendage variable,

•

les calcaires (et calcaires dolomitiques) sous forme de bancs, d’épaisseur variable, présentant également des pendages variables,

•

les marnes indurées (classées R3 ou A2/A3, selon le GTR) qui à l’extraction se présenteront sous forme +/- rocheuse, mais qui pourront évoluer (sous l’action des cycles humidification – dessication) vers des matériaux assimilables à des sols argileux.

•

des alternances, soit de grès et d’argiles, soit de calcaires et de marnes.

Au stade de l’APS, et dans l’attente d’une vérification faite à l’APD – après réalisation des reconnaissances et essais – nous retiendrons les principes suivants : •


Lot 3

les matériaux de recouvrement, d’âge récent (quaternaire) essentiellement des limons fins, secs, avec cailloutis, galets ou blocs – suivant le substrat sur lequel ils reposent – ou suivant leur mode de dépôts (fluviatile, éolien,…),

Les matériaux rocheux ou semi rocheux sont :

Les terrassements

Présentation

•



matériaux meubles :



-

pente de talus : 2h/1v jusqu’à 10 m de hauteur de talus,

-

Au-delà de 10 m : -

Au stade des études d’APS, pour les remblais, nous retiendrons donc (et quelque soit la nature des matériaux de remblai) les pentes suivantes :

2h/1v jusqu’à 6 m de hauteur, avec risberme de 3 à 4 m de largeur.

Pour certains déblais, dans les marnes supposées évolutives et très sensibles, on adoptera : -

jusqu’à 10 m de hauteur, 2,5h/1v

-

si HD > 10 m Æ 2,5h/1v jusqu’à 6 m de hauteur, avec risberme de 3 à 4 m de large.

•

matériaux rocheux :

-

les grés : nous proposons, à l’APS, de retenir, suivant les déblais : -

2h/1v si HD < 10 m

-

Si HD > 10 m : 2h/1v jusqu’à 6 m de hauteur, avec risberme de 3 (ou 4) m de large.

les calcaires : on propose de retenir :

Extraction des matériaux

-

si HD < 10 m : 2h/3v

-

si HD > 10 m : 1h/4v jusqu’à 8 m puis risberme de 3 (ou 4) m de large.

Trois (3) modes d’extraction possibles sont à envisager pour extraire les matériaux des déblais : Ö les engins à lame : pelles mécaniques, bouteurs, niveleuses, etc… Ö l’explosif pour les matériaux rocheux, Ö le troisième procédé relève de moyens de type BRH : dérocteuse, BRH, etc… •

Les engins à lame :

Ils serviront à l’extraction de tous les déblais meubles : -

limons de surface ou de débordement,

La pente stable des talus de remblai dépend à la fois des matériaux du corps de remblai (stabilité interne) et des matériaux d’assise des remblais (stabilité générale ou d’ensemble).

-

argiles de classe A2-A3,

-

marnes classées R32-R33,

Dans le cas présent, les visites de terrain n’ont pas mis en évidence de secteurs pouvant mettre en cause la stabilité générale des remblais quant à des risques d’instabilité dus aux assises de remblai ou à des portances faibles.

-

alluvions quaternaires et récentes,

-

formations finement alternées de grès et marnes (ou argiles), ou de calcaires et argiles (ou marnes).

•

L’explosif :

Cette extraction concerne :

La stabilité des remblais sur versants ne peut être étudiée au stade d’étude APS. En première approche, nous n’avons pas rencontré de versants instables ou présentant des cicatrices dues à des glissements anciens ou récents.

-

les grès en bancs très épais,

-

les calcaires (et dolomies) massifs en bancs épais.

•

Les moyens de déroctage :

Elle sera abordée en phase APD, par des études spécifiques à l’issue desquelles seront envisagées les dispositions constructives permettant d’assurer leur stabilité :

Les formations rocheuses, tant gréseuses que calcaires, se présentent très souvent sous forme de bancs centimétriques, décimétriques, ou métriques en alternance avec des sols meubles principalement de type argileux ou marneux.

-

bêche d’ancrage,

-

drainage profond ou de surface,

Ces formations présentent de plus des directions structurales avec des pendages variables, parfois très redressés. Dans ce type de formations,


Révision : 01 Du : 15/01/11

Si HR > 10 m : 2h/1v Æ 8 m de hauteur + risberme de 3 (ou 4) m de large.

Réutilisation des déblais

Maintenant, il faudra considérer l’inscription des remblais sur le terrain, et notamment sur versants.

APS

-

On se reportera au tableau des pentes – Annexe 1 - (en D et en R) retenues au stade de la présente étude APS, pour le tracé de la variante préférentielle.

On trouvera, en annexe, le tableau des pentes retenues (annexe 1), en déblai et en remblai pour le tracé de la variante préférentielle retenue pour cet APS.

Lot 3

2h/1v,

Nous avons tenu compte, cependant, de la nature prévisible des matériaux de remblai, dans le secteur des calcaires (vers PK 77 Æ PK 85) où l’on adoptera :

Pour certains talus, il est envisagé la mise en place d’un « piège à cailloux » en pied de talus jusqu’à 5 m de large environ.

Pentes des remblais

-

3h/2v (si matériaux rocheux), sinon 2h/1v.

Pour certains déblais (vers PK 32+900), on propose de retenir, sur le même principe, des pentes de talus unitaires redressées à 3h/2v. -

soutènements.





les rendements d’extraction à l’explosif ne seront pas optimaux (phénomènes de débourrage) avec comme conséquence la production de blocs rocheux dont la blocométrie sera difficilement maîtrisée. Une reprise aux moyens d’engins type BRH sera donc nécessaire si l’on veut optimiser la réutilisation de ces formations rocheuses, voire avec le recours au concassage (installation mobile).

Leur dureté reste cependant à confirmer (LA, MDE). Se posera cependant la problématique liée au transport vers le début du tracé, mais également vers la fin du tracé (prévoir des PV de transport aux marchés de travaux). •

Un bon nombre de déblai sera extrait par ces moyens ; l’objectif est de réutiliser au maximum des matériaux dont les caractéristiques intrinsèques doivent permettre leur valorisation comme matériaux nobles. Réutilisation des matériaux

On prend comme hypothèse que les formations rocheuses, comme les grés, pourront être réutilisés comme matériaux granulaires pour :

A ce stade d’étude (APS), et en l’absence des reconnaissances et essais de l’APD, on retiendra les hypothèses de réutilisation suivantes : •

Matériaux de remblais ordinaires :

-

limons de surface : leur état hydrique prévisible sec à très sec nécessitera leur arrosage voire leur hydratation (attention aux ressources en eau).

-

les argiles A2 (voire A3), moyennant quelques dispositions quant à la maîtrise de leur teneur en eau (attention aux ressources en eau) de leur mise en œuvre et à leur compactage.

-

les marnes (du Crétacé et du Miocène) : moyennant certaines dispositions de mise en œuvre : fragmentation mécanique, arrosage, voire hydratation ou même traitement à la chaux ou aux liants hydrauliques.

-

-

-

matériaux drainants pour masques poids drainants, éperons ou épis drainants.

-

matériaux de filtre.

L’étude des distances de transport sera à faire en phase APD.

Taux de réutilisation

A ce stade d’étude APS, il ne sera fait que des hypothèses sur les taux de réutilisation à adopter pour chaque type de matériaux rencontrés. Les taux de réutilisation sont donnés à titre indicatif. Ils sont établis sur la base de notre expérience du GTR. On tient donc également compte du retour d’expérience que nous avons pu acquérir sur des chantiers autoroutiers en Algérie, comme l’Autoroute Est-Ouest et notamment le lot Ouest.

les matériaux dits de « mélange », issus des formations alternées (grès + argiles et calcaires + argiles ou marnes), avec quelques opérations, soit de tri, soit de réduction de la blocométrie des plus gros éléments (criblage envisageable).

On trouvera, en annexe 1, sur le tableau des pentes de talus, les différents pourcentages retenus pour chaque déblai du tracé de la variante préférentielle retenue.

les matériaux rocheux (grès et calcaires) après fragmentation et réduction par concassage primaire à la blocométrie retenue (0/300, par exemple) (sur installation mobile).

Les principes suivants ont été retenus :

Matériaux de PST (partie supérieure des terrassements) :

- marnes crétacées ou miocènes

-

les matériaux dits de « mélange », en vérifiant leur blocométrie (0/100 à 0/200, par exemple) – (tri, criblage à envisager).

- alluvions anciennes et récentes du quaternaire :

~ 80 %

-

les matériaux rocheux (grès et calcaires) après obtention d’une granulométrie conforme aux prescriptions de matériaux de PST (0/100 à 0/200, par exemple).

- grès massifs

:

85 %

- « mélange de grés et marnes »

:

65 à 75 %

- calcaires massifs

:

85 %

- calcaires et marnocalcaires

:

65 %

Matériaux de Couche de Forme (CdF) :

Malgré tout, leur extraction, leur élaboration pourront être difficiles et contraignantes (reprise au BRH, opération de tri pour élimination des fines (criblage), concassage sur installation mobile, etc…). La vérification (en phase APD) de leur dureté (par essais LA et MDE) reste à faire. Mais ce sont les calcaires (situés au PK 75 et PK 85) qui pourront fournir ces matériaux de CdF (cf. carrières existantes sur ce secteur).

:

45 à 50 %

Bien entendu, ces taux de réutilisation devront être validés, à l’issue des reconnaissances de phase APD.

PST / Arase / Couche de forme Principes du dimensionnement

Le dimensionnement de la couche de forme se fera en référence au « Guide de dimensionnement des Chaussées – SCETAUROUTE ». On présente le cas des déblais et le cas des remblais, en tenant compte de


Révision : 01 Du : 15/01/11

enrochements (protection, confection de gabions,…).

Les calcaires d’âge crétacé sont, eux aussi, aptes à fournir ces matériaux.

On suppose que certains grès pourront fournir des matériaux de CdF. Leur dureté apparente le laisse supposer, mais elle doit être vérifiée par des essais de dureté (LA et MDE).

APS

-

•

•

Lot 3

Enrochements – Matériaux drainants :





la nature prévisible des sols d’assise. Cas des déblais

•

A cette phase d’étude (phase APS), on retiendra, comme hypothèse, cas général des sols, en fond d’encaissement de déblai comme pouvant être classés en arase minimale AR12 (avec un module EV2 > 40 MPa).

-

fragmentation sur 50 cm (réduction des « têtes de chat »

-

obtention d’une arase de classe AR2 (EV2 > 80 MPa à court terme pour 50 MPa à long terme).

-

couche de réglage (10 à 15 cm d’une GNT 0/20 ou 0/31,5 mm) Æ obtention d’une plate forme de classe PF2.

Deux cas particuliers sont cependant à considérer : -

le fond d’encaissement de déblai des marnes,

-

le fond d’encaissement des déblais rocheux. •

Déblais marneux :

Cas des remblais

Pour tenir compte du caractère évolutif de ces matériaux (sensibilité aux cycles dessication / humidification), même si l’on met en place un assainissement de plateforme efficace, pour assurer la portance à long terme, on doit prévoir la purge et la substitution (sur 70 cm) de la PST, par des matériaux insensibles (ou rendus insensibles par traitement) assurant une classe d’arase minimale AR12 > 40 MPa à long terme. •

Déblais rocheux :

Que ce soient pour les grès ou les calcaires, on est assuré d’avoir une classe d’arase minimale AR2.

Nature des matériaux de couche de forme Principes spécifications

-

soit intégrée,

-

soit rapportée sur 70 cm.

LA < 35 et MDE < 35 Il s’agit de matériaux de classe mécanique minimale s2, avec : 80 MPa < EV2 (module intrinsèque) < 120 MPA On peut envisager une GNT 0/60 mm à GNT 0/80 mm, pour l’épaisseur requise (35 cm). Provenance Ressources

A cette phase d’étude, on retiendra comme arase minimale AR12 (EV2 > 40 MPa) et ce, quelque soit la nature des matériaux de remblai. On se reportera au tableau des pentes de talus, annexée au présent mémoire. Une colonne présente les dispositions en termes d’arase/PST, retenues le long du linéaire, pour les déblais et les remblais.

Dimensionnement de la couche de forme

Il est fait en référence au Guide de SCETAUROUTE. •

Cas des déblais

-

Les ressources possibles, à partir des déblais du projet, concernent essentiellement : -

les grés d’âge miocène,

-

les calcaires (ou dolomies) d’âge crétacé.

Pour les déblais gréseux, il est à craindre cependant que les volumes soient insuffisants et que leur élaboration soit difficile, compte tenu de la stratification de ces formations gréseuses (bancs rarement de plusieurs mètres). Des opérations de tri et de fragmentation (concasseur mobile primaire), seront nécessairement à prévoir, y compris des opérations de criblage. Les déblais, dans les calcaires entre PK 75 et PK 85, pourront donc fournir les matériaux de couche de forme pour le tracé.

Cas général :

classe d’arase AR12 (EV2 > 40 MPa) + 35 cm de couche de forme (CDF) Æ obtention d’une classe de plate forme PF2 (EV2 > 50 MPa à long terme). •

La couche de forme sera faite de matériaux granulaires, provenant soit des déblais du projet, soit de fournitures extérieures, à partir des carrières existantes. Les caractéristiques mécaniques de dureté minimales requises sont :

Dans ces conditions, une simple couche de réglage en GNT 0/20 ou 0/31,5 mm (sur 10 à 15 cm) assurera l’obtention d’une plateforme de classe PF2 (EV2 > 50 MPa à long terme, soit 80 MPa à court terme). On peut envisager deux hypothèses : classe d’arase minimale AR12 (soit EV2 > 40 MPa), avec une PST

Pour tous les remblais, on retiendra une classe d’arase minimale AR12 (EV1 > 40 MPa) (pour tous types de matériaux). Dans ces conditions, une couche de forme de 35 cm d’épaisseur assure l’obtention d’une plate-forme de classe PF2.

On doit seulement prévoir la réduction des « têtes de chat », consécutives à l’extraction par explosif ou BRH. Une opération de fragmentation supplémentaire du fond d’encaissement rocheux sur 50 cm est à prévoir.

Cas des remblais

Cas des déblais marneux :

-

purge et substitution sur 70 cm par des matériaux insensibles Æ classe d’arase AR 12 (EV2 > 40 MPa).

-

35 cm de couche de forme Æ plateforme de classe PF2.

Il faudra prévoir des installations de concassage mobiles pour leur élaboration. Il conviendra, également, de vérifier la dureté des matériaux (essais LA et MDE) lors des reconnaissances PIG de phase APS et APD. Des fournitures extérieures à partir de ces carrières sont également possibles. De nombreuses carrières, dans les calcaires, entre PK 75 et PK 85, sont à signaler à proximité immédiate du tracé.



Cas des déblais rocheux (grès et/ou calcaires et dolomies) :





.5.

Mouvement des Terres

Généralités

L’analyse qui sera faite dans le présent chapitre concerne le « tracé de la variante préférentielle » retenu dans le cadre du présent APS. Le tracé est découpé en 6 sections pouvant correspondre à des sections de travaux : -

PK 0 Æ PK 27

-

PK 27 Æ PK 40

-

PK 40 Æ PK 66

-

PK 66 Æ PK 87

-

PK 87 Æ PK 95

-

PK 95 Æ PK 109

Les ressources globales en déblai prennent en compte les déblais meubles et les déblais rocheux. Les taux de réutilisation retenus sont ceux qui ont été développés au chapitre « Réutilisation des déblais » du présent mémoire. Les pentes de talus sont celles développées au chapitre « Les pentes de talus ». On a également retenu les principes de classes d’arase/PST/couche de forme, développés dans le chapitre « PST/arase/couche de forme ».

Bilan des cubatures

Le bilan des cubatures de la « Variante préférentielle » est synthétisé sur le tableau présenté ci après.







3

SECTIONS

RESSOURCES EN DEBLAIS (en m ) Déblai

Déblai meuble

Déblai rocheux

AUTRES BESOINS (en m3)

BILAN DES CUBATURES (en m3)

Déblai réutilisable

Taux de réemploi

Besoins en remblai (en m3)

Déficits --> Emprunts

Non Réutilisables -->Dépôts

n° section

PK --> PK

1

0_27

2 871 972

2 871 972

0

1 692 738

59 %

2 007 762

315 024

1 179 234

606 996

377 300

2

27_40

1 206 841

1 045 491

161 350

885 338

73 %

1 063 325

177 988

321 503

329 591

182 000

1 957 054

63 %

2 672 377

715 323

1 161 706

656 382

364 000

2 843 531

75 %

1 666 491

1 177 040

936 414

496 798

294 000

920 090

56 %

610 214

309 875

724 825

192 725

112 000

1 984 094

68 %

2 175 673

191 579

944 143

366 537

200 900

10 282 844

64 %

10 195 842

1 399 913

5 267 825

2 649 029

1 530 900

87 % (*) 3

40_66

3 118 760

1 142 013 37 %

4

66_87

3 779 945

109 508 3%

5

87_95

1 644 914

769 163 47 %

6

95_109

2 928 238

2 406 362 82 %

Total

16 119 069

8 912 909 55 %

Excédents

PST

CDF

13 % (*) 1 976 747 63 % 3 670 437 97 % 875 752 53 % 521 875 18 % 7 206 160

1 486 915

45 %

(*) 87 % : pourcentage de matériaux meubles dans le déblai (*) 13 % : pourcentage de matériaux rocheux dans le déblai

conséquent de 5 267 825 m3, principalement sur les sections 1, 3, 4, 5 et 6.

Les commentaires sont les suivants :

Les besoins en matériaux de remblai ordinaire s’élèvent à 10 195 842 m3.

Le volume global des déblais est : 16 119 069 m3, dont : -

matériaux meubles : 8 912 909 m3 (55 % des déblais)

-

matériaux rocheux : 7 206 160 m3 (45 % des déblais)

L’analyse, par section, fait apparaître : -

un déficit en remblais ordinaires, sur :

Il convient de noter l’importance des déblais rocheux - extraits soit au BRH, soit à l’explosif, principalement sur les sections 3 à 5. En fonction des taux de réutilisation retenus, les déblais réutilisables s’élèvent à : 10 282 844 m3, soit un taux de réemploi global de 64 %, sur l’ensemble du tracé.

-


Révision : 01 Du : 15/01/11

section 1 : 315 024 m3

-

section 2 : 177 988 m3

-

section 3 : 715 323 m3

-

section 6 : 191 579 m3

un fort excédent de matériaux de déblai, sur :

Cela génère donc un volume de dépôt de matériaux non réutilisables

Lot 3

-



-

section 4 : 1 177 040 m3 essentiellement rocheux


ETUDES GEOTECHNIQUES -

section 5 : 309 875 m3 en partie rocheux

On se reportera au tableau des ouvrages, en annexe 2, sur lequel figurent :

Enfin, les besoins en matériaux de PST et couche de forme sont :

PST : 2 649 029 m3

CDF : 1 530 900 m3

Les sections 1, 2 et 3, mais aussi 6, sont déficitaires en matériaux de PST et de couche de forme. Les besoins en PST et CDF restent couverts par les ressources propres sur les sections 4 et 5.

Le contexte géologique est globalement le suivant : présence en surface de matériaux détritiques représentés par des alluvions récentes du Quaternaire, ou par des cailloutis des plateaux,

-

matériaux de remblais : entre 10 et 15 km

-

-

couche de forme : entre 25 et 35 km

ces formations, souvent en état hydrique sec, voire très sec, sont peu épaisses et reposent sur des marnes sous-jacentes, soit grisâtres et verdâtres (Crétacé), soit jaunâtres (Miocène).

-

en l’absence de recouvrement, les fondations des ouvrages se feront directement sur les marnes.

-

on peut envisager que la section 3 alimente, en partie, les besoins, en remblai ordinaires (MRO) de la section 2,

-

la section 3 deviendra donc un peu plus déficitaire en MRO qui devra être comblé par les matériaux de la section 4,

-

la section 4 pourra couvrir les besoins en PST et couche de forme jusqu’à la section 3.

-

La section 6 sera alimentée en MRO par la section 5

Il est prévisible que la nappe phréatique soit présente en surface, au niveau des fondations superficielles.

Wilaya de M’Sila

Wilaya de Bordj Bou Arreridj

Les autres sections 4 et 5 sont auto-suffisantes en tout type de matériaux (MRO, PST et couche de forme).

Le contexte géologique reste identique au précédent. Localement, on pourra rencontrer quelques bancs ou formations gréseuses (Miocène). Le contexte géologique, du PK 70 Æ PK 75 est caractérisé par la présence des formations d’âge Crétacé, représentées par des marnes, des marnocalcaires et des calcaires. Au-delà du PK 75 jusqu’au PK 98, le tracé traverse les formations du Miocène, représentées par des grés et des marnes. Ensuite, jusqu’à l’autoroute Est-Ouest, on retrouve le contexte de formations alluvionnaires de surface d’âge Quaternaire, peu épaisses, reposant sur des formations marneuses d’âge Crétacé ou Miocène.

Il convient donc de rechercher : -

des gîtes d’emprunts en MRO pour les sections 1, 2 et 3.

-

Des gîtes de matériaux pour PST pour les sections 1 et 2, dans une moindre mesure pour la section 3.

-

Alimentation en matériaux pour CDF depuis les sections 4 et 5, jusqu’aux sections 1 et 2 (prévoir des PV de distance de transport).

Principes de fondation PS en déblai

En définitive, il convient également de regarder les possibilités du MVT du lot 2 pour d’éventuelles fournitures sur les sections 1 et 2, voire 3 du lot 3.

Fondations des ouvrages d’art

Généralités

le type de fondation envisageable : superficiel, profond par pieux,…

-

Pour aller au-delà de cette section, des plus values de transport sont alors à prévoir.

.6.

-

Si l’on retient les distances de transport suivantes, couramment observées sur les chantiers de terrassement autoroutiers, à savoir :

On doit retenir les grands principes suivants :

Conclusion - Pistes d’équilibre du PMT

la nature prévisible des sols de fondation,

Nature des sols de fondation Wilaya de Bouira

Conséquences pour le projet

-

Dans un contexte de marnes, on retiendra : -

des fondations profondes par pieux pour les culées,

-

des fondations superficielles (semelles) pour les appuis intermédiaires, au niveau de la plateforme.

Si les sols le permettent (rocher gréseux ou calcaire), les culées pourraient être fondées directement sur semelles (culées perchées).

En l’absence de reconnaissances, à ce stade des études d’APS, le mode de fondation des ouvrages d’art est principalement basé sur l’examen de la carte géologique et les observations faites lors des visites de terrain.

PS en remblai

Il dépend également du type d’ouvrages (viaduc, OH, PS, PI, etc…).

On prendra comme hypothèse, les possibilités de se fonder superficiellement, même sur des formations marneuses. Dans ce cas, on prévoit une purge et une substitution de l’ordre de 1,0 / 2,0






ETUDES GEOTECHNIQUES m sous la semelle.

PI

Ouvrages hydrauliques

Compte tenu de la nature des sols rencontrés, on peut imaginer que les fondations de ces ouvrages seront superficielles (semelles, radiers), avec éventuellement une purge sous radier. Pour les OH nécessitant la mise en place d’un cadre fermé, on peut prendre comme hypothèse de fondation, des fondations superficielles sur semelles, avec purges et substitution éventuelles. Pour les ouvrages à plusieurs travées, les fondations profondes, par pieux, ou semi-profondes (puits) sont retenues.

Viaducs

Tous les viaducs sont envisagés avec des fondations profondes par pieux, quelque soit la nature des sols de fondation. On se reportera au tableau des fondations prévisionnelles annexé au mémoire.






PRINCIPES DE RECONNAISSANCES EN PHASE D’APD

PRINCIPES DE RECONNAISSANCES EN PHASE D’APD

Lot GITE de MATERIAUX

Généralités

On prévoira la réalisation de : -

puits creusés à la pelle mécanique,

-

quelques sondages carottés,

avec prélèvements d’échantillons (remaniés ou intacts) en vue d’essais de laboratoire (identification et état pour le classement des matériaux, et essais mécaniques pour leur réemploi).

Les reconnaissances en Phase APD seront conduites sur le tracé de la variante préférentielle. Les types de sondages seront adaptés à la nature des sols rencontrés (meubles, rocheux, …), à l’importance des ouvrages de terrassement (déblai ou remblai).

Programme d’investigations géotechniques

On tiendra compte de la morphologie : zone de plaine, zone de vallée et fond de vallée, zone montagneuse. Des reconnaissances par sondages seront également prévues pour le dimensionnement des fondations des ouvrages d’art (OAC, OANC) dans le cadre du Lot OA et VIADUCS.

Pour disposer au plus tôt de données sur les matériaux rencontrés, les investigations géotechniques sont réalisées en 2 phases. Ces données permettront de confirmer les pentes de talus, le potentiel de réemploi des matériaux rencontrés. C’est l’objet du Programme d’Investigations Géotechniques (PIG) n°1, présenté en annexe 6. Dans une deuxième phase, un programme d’investigation sera réalisé sur le tracé définitif et sur la base des résultats de la première campagne.

Des sondages sont également à prévoir pour la reconnaissance des gîtes de matériaux (Lot GITE DE MATERIAUX). Le tracé du lot 3 ne présentant pas de tunnel, il n’est donc pas prévu de reconnaissance spécifique. Lot ROUTE

Les types de sondage à envisager sont : -

puits à la pelle mécanique avec prélèvement d’échantillons remaniés.

-

éventuellement, des tarières en gros diamètre (ø > 500 mm).

-

sondages carottés après prélèvements d’échantillons intacts.

-

sondages au pénétromètre dynamique ou statique.

Les essais d’identification et d’état permettront de classer les sols selon la classification GTR, pour déterminer les taux de réutilisation. Quelques essais mécaniques (oedomètres, cisaillement – boite ou triaxial) permettront de déterminer les caractéristiques mécaniques des sols en vue des calculs de stabilité (définition des pentes de talus) et de tassement. On prévoira également les essais de dureté sur les matériaux rocheux (Los Angeles, Micro-Deval) en vue de déterminer leur réemploi en matériaux nobles (PST, couche de forme, …). Des essais de comportement (fragmentabilité, dégradabilité) sont à prévoir pour les matériaux marneux évolutifs, afin de définir les principes de construction des remblais avec ces matériaux. Lot OA et VIADUCS

Les reconnaissances seront établies sur la base de : -

sondages carottés,

-

sondages pressiométriques,

accompagnés de quelques essais de laboratoire pour l’identification des sols et pour déterminer les caractéristiques mécaniques des sols traversés et des sols de fondation. Ces reconnaissances doivent permettre le dimensionnement des fondations des ouvrages d’art.



ème


rocade d’Alger



DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSEES

DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSEES Le présent chapitre a pour objectif d’établir, dans le cadre de cet APS, le dimensionnement des structures des chaussées de la Section Courante et des échangeurs de la 4ème Rocade d’Alger entre la RN 8 et l’échangeur avec l’autoroute Est – Ouest à Bordj Bou Arreridj.

Objet

Normes et Standards

Pour le dimensionnement, les référentiels utilisés sont : •

Guide technique Conception et dimensionnement des structures de chaussées du SETRA/ LCPC – 1994,

•

Manuel de conception des chaussées d’autoroute de SCETAUROUTE – 2005.

•

Le catalogue des chaussées neuves SETRA – 1998

Pour ce qui concerne les matériaux, les référentiels utilisés seront les suivants : •

Les normes européennes NF EN 13 108 -1 à NF EN 13 108-21.

Les paramètres de dimensionnement seront choisis afin qu’ils soient représentatifs des conditions climatiques et des conditions de réalisation des travaux. Ces principaux paramètres sont précisés dans le présent chapitre.



ème


rocade d’Alger



Hypothèses de dimensionnement

Hypothèses de dimensionnement Distribution spatiale du trafic

La plate-forme retenue est une PF2 (Module équivalent long terme = 50MPa). Elle sera obtenue par la mise en œuvre d’une couche granulaire de 35 cm d’épaisseur sur une arase de type AR12.

Classe de plateforme

Les données de trafic prises en considération pour le dimensionnement des chaussées de la section courante sont issues de l’étude de trafic transmise par le groupement COBA/ EUROESTUDIOS en mai 2010.

Trafic

Durée de vie

La distribution spatiale du trafic lourd dimensionnant en section courante pour une 2x2 voies selon le Guide technique Conception et dimensionnement des structures de chaussées du SETRA/ LCPC que nous proposons d’adopter est la suivante : •

Voie lente : 90 % du trafic total PL

•

Voie rapide : 10 % du trafic total PL

Les bretelles des diffuseurs sont considérées sur 1 voie. Agressivité

La durée de vie initiale de la chaussée est définie égale à 20 ans.

L’agressivité du trafic PL a été prise égale à l’agressivité proposée par le Manuel de conception des chaussées d’autoroutes de SCETAUROUTE (CAM pour le PL de PTCA > 35 KN), soit : • 0,65 pour les matériaux bitumeux, • 1 pour le sol.

TMJA section courante / taux de croissance

Les données de trafic mises à disposition par le groupement COBA/EUROESTUDIOS sont les TMJA dans les deux sens de l’année 2014 jusqu’à l’année 2030. La durée de vie de 20 ans nécessite des valeurs de TMJA jusqu’en 2033. N’ayant pas le taux de croissance de trafic, nous avons calculé un taux de croissance géométrique sur la base des TMJA disponibles.

Nombre Equivalent

Section Courante

Nous avons constaté que le taux de croissance à partir de 2026 reste stable jusqu’en 2030. Ce taux est utilisé comme étant le taux de croissance pour la période 2030 – 2033. (voir tableau ci-dessous). L’analyse du trafic est détaillée dans l’annexe 1. Début Lot 3 / échangeur nº1 Taux de croissance pour la période 2030/2033

2.69 %

TMJA bretelle d’échangeur / taux de croissance

Echangeur nº1 / Echangeur nº2

Echangeur nº2 / Echangeur nº3

Echangeur n°3 / Echangeur nº4

Echangeur n°4 / Echangeur nº5

Echangeur nº5 / Echangeur AEO

2.69 %

2.68 %

10.69 %

10.69 %

1.37 %

Le dimensionnement des structures de chaussée est établi sur la base du trafic poids lourd cumulé en essieu équivalent à 13 tonnes sur la durée de calcul de la chaussée. Les hypothèses retenues donnent les valeurs suivantes : Nombre de PL cumulé

NE pour matériaux bitumineux

Ne pour le sol

Début Lot 3 / échangeur nº1

8 887 160

5 776 654

8 887 160

Echangeur nº1 /Echangeur nº2

8 887 160

5 776 654

8 887 160


8 813 024

5 728 466

8 813 024


8 092 939

5 260 410

8 092 939


8 092 939

5 260 410

8 092 939

Echangeur nº5 /Echangeur AEO

7 306 821

4 749 434

7 306 821

Nombre de PL cumulé


Ne pour le sol

Khemis Miliana / RN60

107 132

69 636

107 132

RN60/ BBA

26 482

17 214

26 482



Ne pour le sol

5 297 165

3 443 157

5 297 165

Echangeur n°2

Les données de trafic mises à disposition pour le groupement COBA / EUROESTUDIOS sont les TMJA dans les deux sens de l’année 2014, 2016, 2017, 2019, 2020, 2025 et 2030. Afin de calculer le trafic cumulé nous avons besoin de calculer le TMJA sur la durée de vie de la chaussée (20 ans dans le cas présent) N’ayant pas le taux de croissance de trafic, nous avons calculé un taux de croissance géométrique sur la base des TMJA disponibles.

Echangeur n°3

L’analyse du trafic des bretelles est détaillée dans l’annexe 2.

Répartition du trafic


En l’absence de données sur la répartition du trafic, on considère que chaque sens reçoit 50 % du trafic total prévu.



ème


rocade d’Alger



Hypothèses de dimensionnement RN60/ BBA

4 774 022

3 103 114

4 774 022



Ne pour le sol

2 105 782

1 368 758

2 105 782

933 794

606 966

933 794

Echangeur AEO



NE pour le sol

Alger / 4ème Rocade

1 639 997

1 065 998

1 639 997

4ème Rocade / Constantine

6 557 331

4 262 265

6 557 331

Echangeur n°5

Khemis Miliana / RN45 RN45/ BBA

Risque de calcul

Principales caractéristiques Matériaux hydrocarbonés

Les valeurs retenues pour le dimensionnement conformément aux recommandations de Catalogue des structures types de chaussées neuves SETRA/ LCPC– 1998, sont les suivantes: Classe de trafic

Nombre de PL en millions

Matériaux bitumineux

TC2

Inférieur à 0.5

30%

TC3

De 0.5 à 1.5

18%

TC4

De 1.5 à 2.5

10%

TC5

De 2.5 à 6.5

5%

TC6

De 6.5 à 17.5

2%

Le tableau suivant récapitule les principales caractéristiques des matériaux hydrocarbonés pris en compte dans le projet :

Béton Bitumineux

Grave Bitume classe 3

Module d’Young (MPa) 15°C, 10Hz

E

5400

9300

Module d’Young (MPa) 20°C ,10Hz

E

3600

6300

Résistance en fatigue (μdef)

ε6

100

90

Pente de la droite de fatigue

-1/b

5

5

Dispersion essai de fatigue

SN

0.25

0.3

ν

0,35

0,35

Kc

1.1

1.3

Coefficient de Poisson Coefficient de calage

Matériaux La température de référence du Guide du SETRA est de 15°C. Cette température ne paraît pas adaptée aux conditions climatiques d’Algérie.

Modules

Le choix d’une température de référence doit s’appuyer sur un traitement statistique d’une longue série (au moins un an) de mesures in situ. Faute de telles données, il est proposé d’adopter conventionnellement une température de référence de 20°C pour mener les calculs analytiques. Les modules des matériaux bitumineux sont déterminés sur la base de cette température. Nota : les courbes de correction des modules selon la température de référence ne sont pas calées avec précision au-delà d’une température de 18°C. De plus, l’évolution des caractéristiques en fonction de la température n’est pas formalisée dans la bibliothèque des matériaux d’ALIZE (BBM). La correction est néanmoins généralement appliquée et acceptée jusqu’à 1819°C. Ces valeurs sont donc à prendre avec réserve.



ème


rocade d’Alger



Pré-dimensionnement

Pré-dimensionnement .1.

ε(NE, θéq, f) = Déformation pour laquelle la rupture conventionnelle en flexion sur éprouvette est obtenue au bout de NE cycles avec une probabilité de 50 % pour une température de 20°C,

Principes de calcul

Exposé de la méthode

ε(NE , θéq , f) =

Les calculs sont effectués selon les principes de la méthode française de dimensionnement des chaussées exposée dans le guide technique Conception et dimensionnement des structures de chaussées, édité par l’administration française en décembre 1994 (SETRA /LCPC).

Le coefficient kr est un coefficient de risque qui ajuste la valeur de sollicitation admissible au risque de calcul retenu, il est de la forme kr = 10ubδ, δ est fonction de la dispersion sur les épaisseurs et sur les résultats des essais de fatigue, b est la pente de la droite de fatigue et u est la variable réduite associée au risque r admis.

La méthode consiste à vérifier que les sollicitations dans la structure liées au passage d’une charge de référence restent inférieures aux valeurs admissibles pour un nombre de cycles donné. La méthode est probabiliste et tient compte de l’importance de la dispersion et du caractère aléatoire des divers facteurs agissant directement sur la tenue dans le temps de la chaussée.

Le coefficient kc est un coefficient de calage pour ajuster les résultats du calcul aux résultats observés in situ. Les valeurs à retenir sont 1,1 pour du BB, 1,3 pour de la GB. Le coefficient ks est un coefficient minorateur de plateforme tenant compte des hétérogénéités locales d’une couche de faible rigidité sous une couche liée. La valeur de ks retenue est de 1/1,1 pour une plate forme de type PF2 ;

Tout d’abord, il existe une dispersion dans les caractéristiques des matériaux, d’une part, et dans les épaisseurs de mise en œuvre, d’autre part. Par ailleurs, divers facteurs qui ne peuvent généralement être prédits précisément, varient au cours de la durée de vie de la chaussée (paramètres d’environnement et de trafic).

On retiendra pour l’écart-type Sh sur l’épaisseur des couches bitumineuses mises en œuvre la valeur suivante :

Le caractère probabiliste se traduit notamment par une probabilité d’apparition de dégradations avant la fin de la durée de vie de la structure. Cette probabilité de rupture est appelée « risque de calcul ». La chaussée est dimensionnée pour que la probabilité de la rupture à la fin de la durée de vie soit égale au risque de calcul.

Principe de justification du dimensionnement

( NE/106 ) b. ( E(10°C)/E(θéq) ) 0,5. ε6(10°C ,25Hz).

Déformations admissibles à la surface du sol support

e (cm)

e ≤ 10

10 < e < 15

15 ≥ e

Sh (cm)

1

1 + 0,3 (e – 10)

2,5

La déformation admissible à la surface de la plate-forme est donnée par la formule :

ε z adm=

0.012*NE -0,222

où NE est le nombre équivalent d’essieux de référence correspondant au trafic poids lourds cumulé sur la durée de calcul retenue.

Les chaussées souples sont vérifiées par le calcul vis-à-vis : •

de la rupture par fatigue en partie inférieure de la couche bitumineuse de base,

ε t adm et ε z adm

•

de l’orniérage de la couche de forme.

obtenues

Les déformations admissibles ε t adm et ε z adm obtenues avec le logiciel ALIZE sont synthétisées dans le tableau ci-après :

Deux critères sont à vérifier : •

que la déformation spécifique d’allongement ε t réel en partie inférieure

•

que la déformation spécifique verticale ε z réel à la surface de la plate

ε t adm

ε z adm


8 887 160

72.3

334

Echangeur nº1 / échangeur nº2

8 887 160

72.3

334


8 813 024

72.3

334


8 092 939

73.7

351.2


8 092 939

73.7

351.2

Echangeur nº5 / échangeur AEO

7 306 821

75.2

359.3

de la couche de base reste inférieure à une valeur admissible ε t adm,

forme support de chaussée est inférieure à une valeur limite ε z adm. La déformation spécifique d’allongement à la base de la couche de base ε t réel et la déformation spécifique verticale à la surface de la plate-forme

support de chaussée ε z réel sont calculés avec le programme ALIZE du LCPC/SETRA.

Déformations admissibles à la base de la couche bitumineuse


Section Courante

La relation donnant la déformation admissible à la base de la couche bitumineuse de base est la suivante :

ε t adm

=

ε(NE , θéq , f) x kc x kr x ks

Avec



ème


rocade d’Alger



Pré-dimensionnement Echangeur n°2


107 132

234.5

1223.2

Section Courante

RN60/ BBA

26 482

310.1

1668.1


Echangeur n°3


5 297 165

RN60/ BBA

4 774 022

86.3 88.2

385.9 394.9

Echangeur n°5

Khemis Miliana / RN45 RN45/ BBA

ème

4 Rocade / Constantine

ε t adm

ε z réel

ε z adm

8BBSG/14GB3/ 15GB3

71

72.3

235.4

334

Échangeur nº1 / échangeur nº2

8BBSG/14GB3/ 15GB3

71

72.3

235.4

334


8BBSG/14GB3/ 15GB3

71

72.3

235.4

334


8BBSG/14GB3/ 15GB3

71

73.7

235.4

351.2


8BBSG/14GB3/ 15GB3

71

73.7

235.4

351.2

Échangeur nº5 / échangeur AEO

8BBSG/14GB3/ 14GB3

74.4

75.2

246.7

359.3

2 105 782

110.8

473.6

933 794

139.3

567.3

1 639 997

116.5

500.6

Echangeur n°2

6 557 331

76.8

368.0


8BBSG/9GB3

228.7

234.5

837.6

1223.2

RN60/ BBA

8BBSG/8GB3

247.1

310.1

918.3

1668.1


8BBSG/12GB3/ 13GB3

85.9

86.3

286.1

385.9

RN60/ BBA

8BBSG/12GB3/ 13GB3

85.9

88.2

286.1

394.9


8BBSG/10GB3/ 11GB3

105.9

110.8

354.7

473.6

RN45 / BBA

8BBSG/8GB3/ 9GB3

133.2

139.3

450.8

567.3


8BBSG/10GB3/ 10GB3

111.9

116.5

375.7

500.6

4ème Rocade / Constantine

8BBSG/14GB3/ 14GB3

74.4

76.8

246.7

368.0

Echangeur AEO


ε t réel

Structure

Echangeur n°3

.2.

Résultats du calcul de dimensionnement des chaussées

Couche de roulement et liaison PF2

Pour nos calculs nous avons retenu les épaisseurs suivantes : Echangeur n°5

Les résultats obtenus pour une Plate-forme PF2, sont les suivants :

Echangeur EAO



ème


rocade d’Alger



Pré-dimensionnement

.3.

Structures de chaussée à retenir Les structures à retenir pour les chaussées de la 4ème rocade sont :

Section

Structure

Section courante

8BBSG / 14GB3/ 15GB3

Echangeur n°2

8BBSG/9GB3

Echangeur n°3

8BBSG/12GB3/ 13GB3

Echangeur n°5 Echangeur Alger / 4

8BBSG/10GB3/ 11GB3 ème

Rocade

Echangeur 4ème Rocade / Constantine

8BBSG/10GB3/ 10GB3 8BBSG/14GB3/ 14GB3



ème


rocade d’Alger



Scénario d’entretien

Scénario d’entretien Scénario d’entretien

Le scénario d’entretien indicatif pour les solutions analysées, conformément au Manuel de conception des chaussées d’autoroute de SCETAUROUTE – 2005, se caractérise de la manière suivante : Dans la pratique, les 6 cm BBSG peuvent être répartis sur le linéaire concerné entre les sections où on ne réalise qu’un enrobé de 4 cm, d’autres de 6 cm ou de 8 cm.

Age médiane d’intervention

Nature de l’intervention

9 ans

60 % de l’itinéraire mise en œuvre de 6 cm BBSG 40 % de l’itinéraire renouvellement de la couche de surface

18 ans

40 % de l’itinéraire mise en œuvre de 6 cm BBSG

27 ans

60 % de l’itinéraire renouvellement de la couche de surface 60 % de l’itinéraire mise en œuvre de 6 cm BBSG

36 ans

40 % de l’itinéraire renouvellement de la couche de surface 40 % de l’itinéraire mise en œuvre de 6 cm BBSG 60 % de l’itinéraire renouvellement de la couche de surface



ème


rocade d’Alger




ANNEXES GEOTECHNIQUES

1 – TABLEAU DES PENTES ET REUTILISATION 2 – TABLEAU DES FONDATIONS DES OUVRAGES D’ART 3 – ETUDE GEOMORPHOLOGIQUE - PLANS AU 1/15 000 (Pl 1 Æ Pl 22) 4 – CARTES DES PENTES (1/5000) (plans 1 à 9) 5 – PLANS « CR DE VISITE DE TERRAIN – POTENTIALITE EN GITES D’EMPRUNT (Pl 1 Æ Pl 16)



ème


rocade d’Alger




ANNEXE 1 – TABLEAU DES PENTES ET REUTILISATION



ème


rocade d’Alger




TRACE DE LA VARIANTE PREFERENTIELLE PK

à PK

0

0 + 250

Déblai si H < 10m --> 2h / 1v si H > 10m : 2h / 1v --> 6m + risberme : 3 (ou 4) m de large

Remblai

Formation géologique (sols)

2h / 1v

Eocène (marnes feuilletées)

% réutilisation

50%

0 + 250

2 +800

2h / 1v

2h / 1v

Crétacé +/- masqué par alluvions récentes (a) et terrasses anciennes (q) - Possibilité de présence de gypse

2 +800

3 + 900

2h / 1v

2h / 1v

Miocène (marnes) masqué en partie par des alluvions récentes

3 + 900

5 + 900

2h / 1v

2h / 1v

Miocène (marnes) masqué par des alluvions

5 + 900

6 + 800

2h / 1v

2h / 1v

Alluvions quaternaires sur Miocène

6 + 800

7 + 500

2h / 1v

2h / 1v

terrasses anciennes + récentes sur Miocène (marnes)

80% sur les 2m supérieur 50% en dessous

7 + 500 8 + 000

8 + 000 9 +000

2h / 1v 2h / 1v

2h / 1v 2h / 1v

alluvions sur Miocène Lutétien (marno-calcaires) sur Miocène

80% sur les 2m supérieur 50% en dessous 50%

9 +000

10 + 100

2h / 1v

2h / 1v

Lutétien supérieur (marnes feuilletées)

10 + 100

14 + 000

2h / 1v

Crétacé +/- masqué par des éluvions (matériaux très fins)

14 + 000

15 +700

15 +700

17 + 000

si H < 10m --> 2h / 1v si H > 10m : 2h / 1v --> 6m + risberme : 3 (ou 4) m de large 2h / 1v si H < 10m --> 2,5h / 1v si H > 10m : 2,5 h / 1v --> 6m + risberme : 3 (ou 4) m de large

2h / 1v

terrasses anciennes et quaternaires

2h / 1v

Crétacé (marnes) et Eocène (marnes grises et marno calcaires) entre PK 17+000 et PK18+100

17 + 000

22 + 000

2h / 1v

2h / 1v

marnes du Crétacé

22 + 000

26+500

2h / 1v

2h / 1v

terrasses anciennes et quaternaires

26+500

29 +000

2h / 1v

2h / 1v

alluvions récentes sur marnes du miocène

29 +000

30 + 600

2h / 1v

alluvions récentes sur Miocène

30 + 600

31 + 500

2h / 1v

alluvions quaternaires sur Miocène

2h / 1v si H < 10m --> 2h / 1v si H > 10m : 2h / 1v --> 6m + risberme : 3 (4) m de large

% explosif

80% sur les 2m supérieur 50% en dessous 80% sur les 2m supérieur 50% en dessous 80% sur les 2m supérieur 50% en dessous 80%

50% 70% sur les 2m supérieur 50% en dessous 80%

réemploi

R partie supérieure: R, PST partie inférieure : R

partie supérieure: R, PST partie inférieure : R

R, PST PK6+950 --> PK7+400 partie supérieure: R, PST partie inférieure : R

R

PK8+350 --> PK8+960

R

PK9+270 --> PK9+450 PK10+170 --> PK10+500 PK10+750 --> PK10+880 PK11+150 --> PK11+250 PK13+380 --> PK13+650


R, PST

50%

R

PK15+950 --> PK16+750

50%

R

PK20+450 --> PK20+770 PK21+910 --> PK22+000

R, PST

PK23+050 --> PK23+500

80% 80% sur les 2m supérieur 50% en dessous 80%

R, PST

90%

R, PST

32 + 300

2h / 1v

2h / 1v

alluvions récentes



32 + 300

33 + 350

2h / 1v

2h / 1v

alluvions sur marnes du Miocène




Révision : 01 Du : 15/01/11

ème


PK1+125 --> PK1+400 PK2+440 --> PK2+770


31 + 500

Lot 3

PST déblai purge et substitution

rocade d’Alger


PK30+600 --> PK31+150

PK32+850 --> PK33+100




à PK

33 + 350

33 + 600

Déblai

Remblai


3 h / 2 v --> 6m + risberme 3m piège à cailloux en pied : 5m

% réutilisation

Barre rocheuse gréseuse du Miocène

80%

34 + 750

2h / 1v

2h / 1v

alluvions récentes sur marnes du Miocène

34 + 750

35 + 200

3 h / 2 v --> 6m + risberme 3m piège à cailloux : 5m

2h / 1v

alluvions récentes sur Miocène

35 + 200

37 + 200

2h / 1v

2h / 1v

alluvions récentes quaternaires

85% 50%

37 + 200

39 + 000

2h / 1v

2h / 1v

39 + 000

39 + 700

2h / 1v

2h / 1v

marnes miocènes

39 + 700 40 + 100

40 + 100 42 + 000

42 + 000

44 + 200

44 + 200

44 + 800

44 + 800

45 + 800

45 + 800

2,5h / 1v 2h / 1v si H < 10m --> 2h / 1v si H > 10m : 2h / 1v --> 6m + risberme : 3 m de large

si H < 10m --> 2h / 1v si H > 10m : 2h / 1v --> 6m + risberme : 3 m de large

46 + 650 47 + 350

47 + 350 51 + 450

3 h / 2 v --> 6m + risberme 3m piège à caillous : 5m 2h / 1v

51 + 450

51 + 850

2h / 1v

51 + 850

53 + 400

53 + 400

54 + 100

57 + 000

si H < 10m --> 2h / 1v si H > 10m : 2h / 1v --> 6m + risberme : 3 m de large 2h / 1v

2h / 1v

alluvions quaternaires sur marnes du Miocène alluvions quaternaires

80% 60% explosif 40% BRH

2h / 1v

calcaires miocènes reposant sur les marnes

80% sur les 2m supérieur 50% en dessous 80%


PK34+850 --> PK35+100

R, PST

PK36+550 --> PK36+850 PK36+850 --> PK37+150

R, PST, CDF (sous réserve de vérification), E, MD

PK39+000 --> PK39+250 PK39+500 --> PK39+700

R, PST

R

PK42+300 --> PK42+450 PK42+550 --> PK42+650 PK43+000 --> PK43+250 PK43+550 --> PK44+200


80% explosif 20% BRH

PK37+700 --> PK38+000 PK35+500 --> PK38+650

PK39+700 --> PK39+850 PK40+000 --> PK40+125 PK40+350 --> PK40+450



80%

PK33+450 -->PK33+700


R


PK44+20 --> PK44+300 PK44+870 --> PK45+150 PK45+680 --> PK45+800

marnes miocènes

50%

2h / 1v 2h / 1v

calcaires miocène sur marnes marnes miocènes

2h / 1v

alluvions quaternaires sur marnes miocènes

2h / 1v

marnes et grès, Grès

2h / 1v

marnes du crétacé

80% 50% 80% sur les 2m supérieur 50% en dessous

70% 50%

55%

marnes et calcaires crétacés

R 80% explosif 20% BRH

ème


R, PST, CDF (sous réserve de vérification), E , MD

R

PK47+200 --> PK47+350 PK49+880 --> PK50+750 PK51+280 --> PK51+600

BRH

BRH


Lot 3




50%

alluvions sur marnes du Crétacé

2h / 1v

réemploi

Marnes du Miocène

2h / 1v

2h / 1v --> banquette tous les 10 m largeur 4m

46 + 650

54 + 100

2h / 1v 2h / 1v si H < 10m --> 2h / 1v si H > 10m : 2h / 1v -> 8m + risberme : 3 (4) m de large

60% explosif 40% BRH

80% sur les 2m supérieur 50% en dessous 80% sur les 2m supérieur 50% en dessous

33 + 600

Miocène (grès) masqué par des alluvions

% explosif

rocade d’Alger


marnes : R grès : R, PST, CDF (à PK52+050 --> PK52+250 vérifier), E, MD R PK53+700 --> PK53+900 marnes : R calcaire : R, PST, CDF ( à vérifier)

PK55+500 --> PK55+650




à PK

57 + 000

61 + 400

61 + 400

62 + 100

Déblai

2h / 1v

2h / 1v

Remblai


2h / 1v

marnes et calcaires à Lumachelles du 8 Crétacé C quelques placages de quaternaire (faible épaisseur) entre PK 60 + 600 et Pk 61 +400

50%

2h / 1v


45%

si H < 10m --> 2h / 1v si H > 10m : 2h / 1v --> 6m + risberme : 3 (4) m de large 62 + 100

66 + 500

66 + 500

68 + 600

68 + 600

70 + 600

70 + 600

71 + 500

71 + 500

73 + 400

1

Calcaires et Grès du Miocène - mi a et mi possibilité en points de rencontrer des 1 marnes mi c

% réutilisation

2h / 1v si H < 10m --> 2h / 1v si H > 10m : 2h / 1v --> 6m + risberme : 3 (4) m de large si H < 10m --> 2h / 1v si H > 10m : 2h / 1v --> 6m + risberme : 3 (4) m de large si H < 10m --> 2h / 1v si H > 10m : 2h / 1v --> 6m + risberme : 3 (4) m de large


2h / 1v

marnes et calcaires à Lumachelles du 8 Crétacé C

2h / 1v

2h/1v

73 + 400

77 + 600

77 + 600

83 + 900

2h / 1v

83 + 900

si H < 10m --> 3h / 2v si H > 10m : 1h / 4v --> 8m + risberme : 3 (4) m de large et 3h / 2v (si réutilisation prévoir piège à cailloux de 5m de des matériaux large rocheux), sinon 2h/1v si H < 10m --> 3h / 2v si H > 10m : 1h / 4v --> 8m + 3h / 2v ( si risberme : 3 (4) m de large et réutilisation des prévoir piège à cailloux de 5m de matériaux rocheux), large sinon 2h/1v

86 + 600

si H < 10m --> 3h / 2v si H > 10m : 1h / 4v --> 8m + risberme : 3 (4) m de large et 3h / 2v (si réutilisation prévoir piège à cailloux de 5m de des matériaux large rocheux), sinon 2h/1v

80 + 300

80 + 300

2h / 1v

45%

R

50%

BRH, voire explosif dans les calcaires

marnes : R calcaires : R, PST

50%



65%



65%



PK74+500 --> PK75+750

85%

Explosif dans les calcaires + BRH

R, PST, CDF, CH, E, MD

PK76+050 --> PK76+450 PK76+950 --> PK77+090 PK77+350 --> PK77+550 PK77+780 --> PK77+910 PK78+840 --> PK79+280

85%


85%


71

Tracé en limite de C (calcaires et marno 81 calcaires) et de C (marnes)

71


71




71




ème


PK59+380 --> PK59+640 PK59+880 --> PK60+100 PK60+300 --> PK60+400


71

Tracé dans le C (calcaires et marno calcaires et marnes)

BRH

marnes : R calcaire : R, PST, CDF ( à vérifier)


65%

8-7 11

Tracé dans le C (marnes - marno calcaires)

2h/1v

réemploi


1 b

2h / 1v

% explosif

rocade d’Alger


PK64+880 --> PK65+180

PK666+600 --> 67+500

R, PST , CDF , CH , E, MD

PK80+380 --> PK80+500 PK81+920 --> PK82+100 PK82+880 --> PK83+080

R, PST, CDF, CH, E, MD

Pk84+580 --> PK84+730 PK85+550 --> PK86+550




à PK

86 + 600

91 + 700

Déblai si H < 10m --> 2h / 1v si H > 10m : 2h / 1v --> 6m + risberme : 3 (4) m de large

Remblai


2h/1v

Tracé dans le C (marnes - marno calcaires)

91 + 700

96 + 100

2h/1v

miocène m Conglomérats, calcaires, marnes et grès

99 + 600

si H < 10m --> 2h / 1v si H > 10m : 2h / 1v --> 6m + risberme : 3 (4) m de large

101 + 200


96 + 100

2h/1v

miocène m c argiles et grès

2h/1v

miocène m g Grès (et marnes sous dalles de grès épaisses de ~ 10m ?)

99 + 600

101 + 200

104 + 600

Fin du projet

104 + 600

si H < 10m --> 2h / 1v si H > 10m : 2h / 1v --> 6m + risberme : 3 (4) m de large si H < 10m --> 2h / 1v si H > 10m : 2h / 1v --> 6m + risberme : 3 (4) m de large

% explosif

réemploi

50%

BRH éventuel

R

65%

BRH éventuel

R , PST

PK87+400 --> PK87+700 PK89+000 --> PK89+300 PK91+800 --> PK92+000 PK92+350 --> PK92+700 PK93+250 --> PK93+480 PK94+000 --> PK94+150 PK95+800 --> PK96+100

65%

BRH éventuel

R , PST

PK97+100 --> PK97+400 PK99+200 --> PK99+350

75%

BRH éventuel

R , PST

PK103+340 --> PK103+650

R , PST

PK102+500 --> PK102+750 PK103+000 --> PK103+150

R , PST

PK104+950 --> PK105+550

8-7 11



% réutilisation

2-1

1

1

1

2h/1v

miocène m c argiles et grès

2h/1v

Tracé dans le C (marnes - marno calcaires) 1 Plaquages de Quaternaire q (alluvions anciennes des vallées)

65%

BRH éventuel

8-7

60%

réemploi

remblai ordinaire Partie supérieure des Terrassements couche de forme chaussées enrochements matériaux drainants

R PST CDF CH E MD

Légende des couleurs : tracé préférentiel avec indication : Tracé vert Tracé rouge



ème


rocade d’Alger




ANNEXE 2 - TABLEAU DES FONDATIONS DES OUVRAGES D’ART



ème


rocade d’Alger




Wilaya

Commune

Nom de l'ouvrage

Nom du rétablissement

Gabarit sous Ouvrage

pente Talus 4ème Rocade

(m)

Déblai Remblai

BOUIRA

Dirah

PIOH03

Oued Djenane

BOUIRA

Dirah

PI 06

5,25

BOUIRA

Hadjera Zerga

PS15

5,25 2H/1V

BOUIRA

Hadjera Zerga

PI23

5,25

BOUIRA

Hadjera Zerga

PS27

5,25 2H/1V

BOUIRA

Hadjera Zerga

PS37

5,25

BOUIRA

Hadjera Zerga

PS50

5,25 2H/1V

BOUIRA

Hadjera Zerga

PS66

BOUIRA

Hadjera Zerga

PS77

BOUIRA

Hadjera Zerga

PIOH91

BOUIRA

Hadjera Zerga

PS93

5,25 2H/1V

BOUIRA

Taguedite

PI120

5,25

BOUIRA

Taguedite

PS149

BOUIRA

Taguedite

PIOH145

BOUIRA

Taguedite

PIOH152

BOUIRA

Taguedite

PI154

5,25

BOUIRA

Taguedite

PS176

5,25 2H/1V

CW 13

2H/1V

FONDATIONS DES OUVRAGES Observations

H100 (mNGF) = 711,05

2H/1V

2H/1V

2H/1V

5,25 2H/1V 5,25 2H/1V

Oued BOU BEIDA

CW24

2H/1V

H100 (mNGF) = 731,95

2H/1V


marnes du Crétacé

Fondations profondes (ou semi-profondes) par pieux

alluvions récentes quaternaires (e ~ 1/2m) sur marnes du Crétacé alluvions récentes quaternaires (e ~ 1/2m) sur marnes du Crétacé alluvions récentes quaternaires (e ~ 1/2m) sur marnes du Crétacé alluvions récentes quaternaires (e ~ 1/2m) sur marnes du Crétacé alluvions récentes quaternaires (e ~ 1/2m) sur marnes du Crétacé alluvions récentes quaternaires (e ~ 1/2m) sur marnes du Miocène alluvions récentes quaternaires (e ~ 1/2m) sur marnes du Miocène alluvions récentes quaternaires (e ~ 1/2m) sur marnes du Miocène alluvions récentes quaternaires (e ~ 1/2m) sur marnes du Crétacé

H100 (mNGF) = 769,95

marnes du Miocène

2H/1V

Ouvrage mixte _réserver ouverture 3m en V pour hydraulique

alluvions récentes quaternaires (e ~ 1/2m) sur marnes du Crétacé marnes du Crétacé


superficielle sur substitution (~ 1/1,5m) superficielle sur substitution (~ 1/1,5m) superficielle sur substitution (~ 1/1,5m) superficielle sur substitution (~ 1/1,5m) superficielle sur substitution (~ 1/1,5m) Fondations profondes (ou semi-profondes) par pieux

superficielle sur substitution (~ 1/1,5m)

2H/1V

rocade d’Alger


alluvions récentes quaternaires (e ~ 1/2m) sur marnes du Crétacé

marnes du Miocène

ème


Culée : sur pieux Pile centrale : superficielle sur substitution (~ 1/1,5m)

H100 (mNGF) = 762,80




2H/1V


Lot 3

type de fondation envisageable niveau APS

terrasses ancienne du Quaternaire

5,25 2H/1V

Oued BELAMHAHIM Oued BOU ASSAKER

Nature des sols du niveau d'ancrage

Culée : sur pieux Pile centrale : superficielle sur substitution (~ 1/1,5m) Fondations profondes (ou semi-profondes) par pieux Fondations profondes (ou semi-profondes) par pieux superficielle sur substitution (~ 1/1,5m) Culée : sur pieux Pile centrale : superficielle sur substitution (~ 1/1,5m)



Wilaya

Commune

Nom de l'ouvrage




(m)

Déblai Remblai




BOUIRA

Taguedite

PI194

5,25

2H/1V

marnes du Crétacé


BOUIRA

Taguedite

PI203

5,25

2H/1V

marnes du Crétacé


BOUIRA

Taguedite

PIOH225

BOUIRA

Taguedite

PS232

5,25 2H/1V

BOUIRA

Taguedite

PS257

5,25 2H/1V

BOUIRA

Taguedite

PIOH264

BOUIRA

Taguedite

PS286

M'SILA

Beni Ilmane

PS309

M'SILA

Beni Ilmane

PS352

RN60

5,25 2H/1V

M'SILA

Beni Ilmane

PS355

Diffuseur RN60

5,25

M'SILA

Ouanougha

PS365

5,25 2H/1V

M'SILA

Ouanougha

PS385

5,25 2H/1V

M'SILA

Beni Ilmane

PIOH393

M'SILA

Tarmount

PS400

M'SILA

Tarmount

PIOH406

M'SILA

Tarmount

PS410

M'SILA

Tarmount

PI479





alluvions récentes quaternaires (e ~ 1/2m) sur marnes du Trias ou ou Lias alluvions récentes quaternaires (e ~ 1/2m) sur marnes du Trias ou ou Lias


5,25 2H/1V

alluvions récentes quaternaires (e ~ 1/2m) sur marnes du Miocène


5,25 2H/1V



alluvions récentes et terrasses anciennes quaternaires (e ~ 2/3m) sur marnes du Miocène alluvions récentes quaternaires (e ~ 1/2m) sur marnes du Miocène alluvions récentes quaternaires (e ~ 1/2m) sur marnes du Miocène


Oued CHEREA

2H/1V

Oued Terga

2H/1V

Oued Djerai

Oued LEBEIDH

CW1

H100 (mNGF) = 686,78

*surlargeur 0,80m chaussée gauche+0,60m chassée droite : bretelles diffuseur 2H/1V

2H/1V 5,25

H100 (mNGF) = 693,90

*surlargeur 2,30m chaussée droite: voie insertion diffuseur

H100 (mNGF) = 626,52

2H/1V

H100 (mNGF) = 622,60


superficielle sur substitution (~ 1/1,5m) Culée : sur pieux Pile centrale : superficielle sur substitution (~ 1/1,5m)

Marnes du Miocène


Marnes du miocène

superficielle sur substitution (~ 1/1,5m) Fondations profondes (ou semi-profondes) par pieux

5,25

2H/1V

alluvions quaternaires peu épaisses (e ~ 1/2m) sur marnes du miocène


5,25

2H/1V

marnes du Miocène



Lot 3


cailloutis des plateaux sur marnes du Miocène


2H/1V


ème


rocade d’Alger




Wilaya

Commune

Nom de l'ouvrage




(m)

Déblai Remblai


type de fondation envisageable niveau APS Culée : sur pieux Pile centrale : superficielle sur substitution (~ 1/1,5m) Culée : sur pieux Pile centrale : superficielle sur substitution (~ 1/1,5m)

M'SILA

Tarmount

PS494

5,25 2H/1V

marnes du Miocène

M'SILA

Tarmount

PS505

5,25 2H/1V

alluvions quaternaires peu épaisses (e ~ 1/2m) sur marnes du miocène

M'SILA

Tarmount

PI534

5,25

2H/1V

marnes du Crétacé


M'SILA

Tarmount

PS539

5,25

2H/1V

marnes du Crétacé


M'SILA

Tarmount

PS553

5,25 2H/1V

marnes du Crétacé


M'SILA

Tarmount

PI569

5,25

2H/1V

alluvions quaternaires peu épaisses (e ~ 1/2m) sur marnes du Crétacé

M'SILA

Tarmount

PS587

5,25

2H/1V

marnes du Crétacé

M'SILA

Hammam Dalaa

PI645

Diffuseur RN60

2H/1V

alluvions récentes du Quaternaire


M'SILA

Hammam Dalaa

PS652

RN60

2H/1V

Grès et marnes du Miocène


M'SILA

Hammam DalaaBeni Ilmane

PIOH653

B.B.A.

El Euch

PIOH705

B.B.A.

El Euch

PS711

5,25

B.B.A.

El Euch

PS725

B.B.A.

El Euch

B.B.A.

5,25

Oued Dhokkara Oued EL FEDJ

superficielle sur substitution (~ 1/1,5m) Culée : sur pieux Pile centrale : superficielle sur substitution (~ 1/1,5m)

alluvions récentes sur marnes du Miocène marnes et marno calcaires du Crétacé marnes et marno calcaires du Crétacé

Fondations profondes (ou semi-profondes) par pieux Fondations profondes (ou semi-profondes) par pieux superficielle sur substitution (~ 1/1,5m)

5,25 2H/1V

marnes et marno calcaires du Crétacé


PS737

5,25 2H/1V


El Euch

PS758

5,25 2H/1V


B.B.A.

El Euch

PS773

5,25

2H/1V



B.B.A.

El Euch

PI788

5,25

2H/1V

marno calcaires Calcaires du Crétacé


2H/1V

H100 (mNGF) = 635,00

2H/1V

H100 (mNGF) = 718,15

2H/1V




ème


rocade d’Alger


Culée : sur pieux Pile centrale : superficielle sur substitution (~ 1/1,5m) superficielle sur substitution (~ 1/1,5m)



Wilaya

Commune

Nom de l'ouvrage




(m)

Déblai Remblai

Chabet Madene El VIADUC 796 Arara Thenet Edrid

2H/1V


Calcaires sur marnes

Culée sur semelles si appuis dans le thalweg-> fondation profondes par pieux

El Euch

B.B.A.

El Euch

PI818

5,25

B.B.A.

El Euch

PS830

5,25 2H/1V

B.B.A.

El Euch

B.B.A.

El Euch

B.B.A.

El Euch

B.B.A.

El Euch

PS926

5,25 2H/1V



B.B.A.

El Euch

PS945

5,25 2H/1V



B.B.A.

El Euch

VIADUC TOUBOU

Grès et marnes du Miocène (plaquages de Quaternaire : alluvions anciennes)

Fondations profondes par pieux

B.B.A.

El Euch

PS953

Grès et marnes du Miocène (plaquages de Quaternaire : alluvions anciennes)

Culée : sur pieuxPile centrale : superficielle sur substitution (~ 1/1,5m)

B.B.A.

El Euch

PS962

5,25 2H/1V



B.B.A.

El Hamadia

PI984

5,25



B.B.A.

El Hamadia

B.B.A.

El Hamadia

PS1038

B.B.A.

El Hamadia

PIOH1043

Oued ZBADI

B.B.A.

El Hamadia

PIOH1047

Oued SOULIT

B.B.A.

B.B.A.

PS1061

Chabet ESAF LANGUAR Oued VIADUC TIHAMANINE TIHAMANINE Oued VIADUC MIFRENE MIFRENE

2H/1V

marnes du Crétacé marnes et marno calcaires du Crétacé

2H/1V

H100 (mNGF) = 699,1

Oued TOUBOU Chemin

APS

marno calcaires Calcaires du Crétacé Cailcaires crétacés ( banc épais ) sur marnes Marnes du Miocène

5,25

2H/1V

2H/1V

superficielle sur substitution (~ 1/1,5m) Culée : sur pieux Pile centrale : superficielle sur substitution (~ 1/1,5m) superficielle sur substitution (~ 1/1,5m) Fondations profondes par pieux Fondations profondes par pieux

Diffuseur RN 5,25 2H/1V 2H/1V

H100 (mNGF) = 856,90

5,25 2H/1V


Lot 3 Révision : 01 Du : 15/01/11


B.B.A.

PIOH837

H100 (mNGF) = 635,00


ème


rocade d’Alger


Alluvions anciennes des plateaux sur Marnes du Crétacé Alluvions anciennes des plateaux sur Marnes du Crétacé marnes du Crétacé, partiellement recouvertes de dépôts du Quaternaire Alluvions anciennes des plateaux sur Marnes du Crétacé

superficielle sur substitution (~ 1/1,5m) Fondations profondes (ou semi-profondes) par pieux Fondations profondes par pieux Culée : sur pieux Pile centrale : superficielle sur substitution (~ 1/1,5m)



Wilaya

Commune

Nom de l'ouvrage




(m)

Déblai Remblai



B.B.A.

B.B.A.

PI1074

Voie Ferrée

5,25

2H/1V

Alluvions anciennes des plateaux sur Marnes du Crétacé


B.B.A.

B.B.A.

PI1080

RN5

5,25

2H/1V


superficielle sur substitution (~ 1/1,5m) ou pieux

B.B.A.

B.B.A.

PSAEO1

Bifur. AEO



B.B.A.

B.B.A.

PSAEO2

Bifur. AEO

5,25


2H/1V




ème


rocade d’Alger





ANNEXE 3 - ETUDE GEOMORPHOLOGIQUE - PLANS AU 1/15 000 (Pl 1 Æ Pl 22)



ème


rocade d’Alger




ANNEXE 4 - CARTES DES PENTES (1/5000) (plans 1 à 9)



ème


rocade d’Alger




ANNEXE 5 - PLANS « CR DE VISITE DE TERRAIN – POTENTIALITE EN GITES D’EMPRUNT (Pl 1 Æ Pl 16)



ème


rocade d’Alger






ème


rocade d’Alger






ème


rocade d’Alger




ANNEXES CHAUSSEES



ème


rocade d’Alger




ANNEXE 1



ème


rocade d’Alger




Annexe 1

Nombre Année d'année 1 2 014 2 2 015 3 2 016 4 2 017 5 2 018 6 2 019 7 2 020 8 2 021 9 2 022 10 2 023 11 2 024 12 2 025 13 2 026 14 2 027 15 2 028 16 2 029 17 2 030 18 2 031 19 2 032 20 2 033 Trafic PL cumulé CAM pour CAM pour le sol NE matériaux NE dans le sol

Début Lot 3 -Échangeur Nº1 TMJA PL Taux 2 sens d'acroissement 2 186 2 278 4.21% 2 374 4.21% 2 748 15.75% 2 892 5.24% 3 044 5.26% 2 268 -25.49% 2 339 3.13% 2 412 3.12% 2 487 3.11% 2 564 3.10% 2 644 3.12% 2 715 2.69% 2 788 2.69% 2 862 2.65% 2 939 2.69% 3 018 2.69% 3 099 2.69% 3 182 2.69% 3 268 2.69% 8 887 160 0.65 1 5 776 654 8 887 160

Échangeur Nº1 - Échangeur Nº2 TMJA PL Taux 2 sens d'acroissement 2 186 2 278 4.21% 2 374 4.21% 2 748 15.75% 2 892 5.24% 3 044 5.26% 2 268 -25.49% 2 339 3.13% 2 412 3.12% 2 487 3.11% 2 564 3.10% 2 644 3.12% 2 715 2.69% 2 788 2.69% 2 862 2.65% 2 939 2.69% 3 018 2.69% 3 099 2.69% 3 182 2.69% 3 268 2.69% 8 887 160 0.65 1 5 776 654 8 887 160

Échangeur Nº2- Échangeur Nº3 TMJA PL Taux 2 sens d'acroissement 2 167 2 259 4.25% 2 355 4.25% 2 727 15.80% 2 871 5.28% 3 022 5.26% 2 249 -25.58% 2 319 3.11% 2 391 3.10% 2 466 3.14% 2 543 3.12% 2 622 3.11% 2 692 2.67% 2 764 2.67% 2 838 2.68% 2 914 2.68% 2 992 2.68% 3 072 2.68% 3 154 2.68% 3 239 2.68% 8 813 024 0.65 1 5 728 466 8 813 024

Échangeur Nº3- Échangeur Nº4 TMJA PL Taux 2 sens d'acroissement 1 809 1 883 4.09% 1 960 4.09% 2 284 16.53% 2 401 5.12% 2 524 5.12% 1 684 -33.28% 1 737 3.15% 1 791 3.11% 1 847 3.13% 1 905 3.14% 1 964 3.10% 2 174 10.69% 2 406 10.67% 2 663 10.68% 2 947 10.66% 3 262 10.69% 3 611 10.69% 3 997 10.69% 4 424 10.69% 8 092 939 0.65 1 5 260 410 8 092 939



ème


rocade d’Alger


Échangeur Nº4- Échangeur Nº5 TMJA PL Taux 2 sens d'acroissement 1809 1883 4.09% 1960 4.09% 2284 16.53% 2401 5.12% 2524 5.12% 1684 -33.28% 1737 3.15% 1791 3.11% 1847 3.13% 1905 3.14% 1964 3.10% 2174 10.69% 2406 10.67% 2663 10.68% 2947 10.66% 3262 10.69% 3 611 10.69% 3 997 10.69% 4 424 10.69% 8 092 939 0.65 1 5 260 410 8 092 939

Échangeur Nº5- Échangeur AEO TMJA PL Taux 2 sens d'acroissement 1 299 1 354 4.23% 1 412 4.28% 1 707 20.89% 1 779 4.22% 1 854 4.22% 2 169 16.99% 2 228 2.72% 2 290 2.78% 2 352 2.71% 2 417 2.76% 2 483 2.73% 2 517 1.37% 2 552 1.39% 2 588 1.41% 2 624 1.39% 2 660 1.37% 2 696 1.37% 2 733 1.37% 2 771 1.37% 7 306 821 0.65 1 4 749 434 7 306 821


ANNEXE 2



ème


rocade d’Alger



Annexe 2 Échangeur Nº2 Khemis Miliana/RN60 TMJA PL 23 24 25 29 30 32 24 25 26 26 27 28 29 30 31 33 34 35 37 38

Taux d'accroissement 4,26% 4,26% 16,00% 5,05% 5,05% -25,00% 3,13% 3,13% 3,13% 3,13% 3,13% 3,96% 3,96% 3,96% 3,96% 3,96% 3,96% 3,96% 3,96%

TMJA PL 4 5 6 8 9 10 5 5 5 6 6 6 7 7 8 8 9 10 11 11

Échangeur Nº3 Khemis Miliana/RN60

RN60/BBA Taux d'accroissement 22,47% 22,47% 33,33% 11,80% 11,80% -50,00% 3,71% 3,71% 3,71% 3,71% 3,71% 8,45% 8,45% 8,45% 8,45% 8,45% 8,45% 8,45% 8,45%

TMJA PL 1002 1 040 1080 1150 1 197 1245 1312 1 353 1 395 1 438 1 483 1529 1 570 1 612 1 655 1 699 1745 1 792 1 840 1 889

Taux d'accroissement 3,82% 3,82% 6,48% 4,05% 4,05% 5,38% 3,11% 3,11% 3,11% 3,11% 3,11% 2,68% 2,68% 2,68% 2,68% 2,68% 2,68% 2,68% 2,68%

Échangeur Nº5 Khemis Miliana/RN45

RN60/BBA

TMJA PL 643 664 686 706 727 748 747 845 955 1 080 1 221 1381 1 489 1 606 1 732 1 868 2015 2 173 2 344 2 528


TMJA PL 535 555 575 607 655 706 61 91 136 204 305 456 516 585 663 750 850 963 1 090 1 235


RN45/BBA

TMJA PL 25 26 27 31 33 36 546 512 481 451 423 397 361 329 299 272 248 226 205 187

Taux d'accroissement 3,92% 3,92% 14,81% 7,76% 7,76% 1416,67% -6,17% -6,17% -6,17% -6,17% -6,17% -8,98% -8,98% -8,98% -8,98% -8,98% -8,98% -8,98% -8,98%

Échangeur AEO Alger/4ème Rocade 4ème Rocade/Constantine TMJA PL 144 146 148 168 114 78 530 524 517 511 505 499 526 555 585 617 650 685 723 762

Taux d'accroissement 1,38% 1,38% 13,51% -31,86% -31,86% 579,49% -1,20% -1,20% -1,20% -1,20% -1,20% 5,43% 5,43% 5,43% 5,43% 5,43% 5,43% 5,43% 5,43%

TMJA PL 1155 1 205 1258 1539 1 607 1677 1639 1 730 1 825 1 926 2 033 2145 2 117 2 090 2 063 2 036 2010 1 984 1 958 1 933

107 132

26 482

5 297 165

4 774 022

2 105 782

933 794

1 639 997

6 557 331

0,65

0,65

0,65

0,65

0,65

0,65

0,65

0,65

1

1

1

1

1

1

1

1

69 636

17 214

3 443 157

3 103 114

1 368 758

606 966

1 065 998

4 262 265

107 132

26 482

5 297 165

4 774 022

2 105 782

933 794

1 639 997

6 557 331



ème


rocade d’Alger


Taux d'accroissement 4,36% 4,36% 22,34% 4,39% 4,39% -2,27% 5,53% 5,53% 5,53% 5,53% 5,53% -1,29% -1,29% -1,29% -1,29% -1,29% -1,29% -1,29% -1,29%


ANNEXE 3 – DEFORMATION REELLE



ème


rocade d’Alger



Alizé-Lcpc - Dimensionnement des structures de chaussées selon la méthode rationnelle Lcpc-Sétra

Annexe 3 Déformation réelle

- données Chargement :

Section Courante : Début de lot 3 Echangeur 3

- jumelage standard de 65 kN


- pression verticale : 0.6620 MPa

Signalement du calcul :

- rayon de contact : 0.1250 m


- entraxe jumelage : 0.3750 m


Unités : m, MN et MPa ; déformations en µdéf ; déflexions en mm/100

- pression verticale : 0.6620 MPa - rayon de contact : 0.1250 m

Tableau 1 (synthèse) :

- entraxe jumelage : 0.3750 m

Tractions principales majeures dans le plan horizontal XoY et

Unités : m, MN et MPa ; déformations en µdéf ; déflexions en mm/100

Compressions principales majeures selon la verticale ZZ ; déflexion maximale

Tableau 1 (synthèse) : Tractions principales majeures dans le plan horizontal XoY et Compressions principales majeures selon la verticale ZZ ; déflexion maximale niveau

EpsilonT

SigmaT

EpsilonZ

calcul

horizontale

horizontale

verticale

h= 0.080 m

verticale

0.000m

33.9

0.255

37.2

0.658

0.080m

14.3

0.237

81.3

0.574

nu= 0.350

0.080m

14.3

0.380

38.7

0.574

h= 0.140 m

0.220m

-18.6

-0.081

34.8

0.177

nu= 0.350

0.220m

-18.6

-0.081

34.8

0.177

h= 0.150 m

0.370m

-71.0

-0.635

67.9

0.014

nu= 0.350

0.370m

-71.0

0.002

235.4

horizontale

verticale

verticale

0.000m

33.9

0.255

37.2

0.658

0.080m

14.3

0.237

81.3

0.574

0.080m

14.3

0.380

38.7

0.574

0.220m

-18.6

-0.081

34.8

0.177

0.220m

-18.6

-0.081

34.8

0.177

0.370m

-71.0

-0.635

67.9

0.014

------------------------------------------------ collé (z=0.370m) -------------------------------------------------h infini

0.370m

-71.0

Rayon de courbure = 1013.5 m (entre-jumelage)

Déflexion maximale = 43.1 mm/100 (entre-jumelage) Rayon de courbure = 1013.5 m (entre-jumelage)

Section Courante : Echangeur 5 Echangeur AEO Alizé-Lcpc - Dimensionnement des structures de chaussées selon la méthode rationnelle Lcpc-Sétra

Section Courante : Echangeur 3 Echangeur 5



Révision : 01 Du : 15/01/11

0.014

Déflexion maximale = 43.1 mm/100 (entre-jumelage)

nu= 0.350

APS

235.4

nu= 0.350

0.014

E= 50.0 MPa

Lot 3

0.002

E= 50.0 MPa

------------------------------------------------ collé (z=0.370m) -------------------------------------------------h infini

horizontale

E= 6300.0 MPa

E= 6300.0 MPa nu= 0.350

calcul

------------------------------------------------ collé (z=0.220m) --------------------------------------------------

------------------------------------------------ collé (z=0.220m) -------------------------------------------------h= 0.150 m

SigmaZ

E= 6300.0 MPa

E= 6300.0 MPa nu= 0.350

EpsilonZ

------------------------------------------------ collé (z=0.080m) --------------------------------------------------

---------------- --------------------------------collé (z=0.080m) -------------------------------------------------h= 0.140 m

SigmaT

E= 3600.0 MPa

E= 3600.0 MPa nu= 0.350

EpsilonT

------------------------------------------------ surface (z=0.000) ---------------------------------------------------

SigmaZ

-------------------------------- ----------------surface (z=0.000) --------------------------------------------------h= 0.080 m

niveau

ème


rocade d’Alger








- entraxe jumelage : 0.3750 m Unités : m, MN et MPa ; déformations en µdéf ; déflexions en mm/100


Tableau 1 (synthèse) : Tableau 1 (synthèse) :




Compressions principales majeures selon la verticale ZZ ; déflexion maximale niveau niveau calcul

EpsilonT

SigmaT

horizontale horizontale

EpsilonZ verticale

calcul

SigmaZ h= 0.080 m

h= 0.080 m

E= 3600.0 MPa

36.6

0.270

34.3

0.658

0.000m

nu= 0.350

E= 3600.0 MPa nu= 0.350

0.080m

15.2

0.243

79.9

h= 0.140 m

E= 6300.0 MPa

0.392

37.4

0.573

nu= 0.350

E= 6300.0 MPa nu= 0.350

0.220m

-20.5

-0.103

36.1

h infini

h= 0.140 m

E= 50.0 MPa

-20.5

-0.103

36.1

0.171

verticale

verticale

horizontale

136.6

0.946 20.3

-118.8 0.250

0.657 49.3

0.450

0.080m

20.3

0.423

15.9

0.450

0.170m

-228.7

-1.982

210.5

0.051

0.170m

-228.7

0.011

837.6

0.051

nu= 0.350

E= 6300.0 MPa nu= 0.350

SigmaZ

------------------------------------------------ collé (z=0.170m) --------------------------------------------------

0.171

------------------------------------------------ collé (z=0.220m) -------------------------------------------------0.220m

EpsilonZ

------------------------------------------------ collé (z=0.080m) --------------------------------------------------

0.573

h= 0.090 m

15.2

horizontale

0.080m

------------------------------------------------ collé (z=0.080m) -------------------------------------------------0.080m

SigmaT

------------------------------------------------ surface (z=0.000) ---------------------------------------------------

verticale

------------------------------------------------surface (z=0.000) --------------------------------------------------0.000m

EpsilonT

0.360m

-74.4

-0.663

70.7

0.014

---------------- -------------------------------- collé (z=0.360m) --------------------------------------------------

Déflexion maximale = 88.9 mm/100 (entre-jumelage)

h infini

Rayon de courbure = 275.1 m (entre-jumelage)

0.360m

-74.4

0.002

246.7

0.014

E= 50.0 MPa nu= 0.350

Echangeur 2 Bretelle sens AEO Alizé-Lcpc - Dimensionnement des structures de chaussées Selon la méthode rationnelle Lcpc-Sétra


- données Chargement : Echangeur 2 Bretelle sens début du lot 3


Alizé-Lcpc - Dimensionnement des structures de chaussées


Selon la méthode rationnelle Lcpc-Sétra







ème


rocade d’Alger



niveau

EpsilonT

calcul

horizontale


SigmaT horizontale

EpsilonZ

SigmaZ

verticale

verticale


------------------------------------------------ surface (z=0.000) ---------------------------------------------------


h= 0.080 m

0.000m

45.5

0.324

24.0

0.658

0.080m

18.0

0.264

75.4

0.568

E= 3600.0 MPa niveau

EpsilonT

SigmaT

EpsilonZ

SigmaZ

nu= 0.350

calcul

horizontale

horizontale

verticale

verticale

------------------------------------------------ collé (z=0.080m) --------------------------------------------------

------------------------------------------------ surface (z=0.000) ---------------------------------------------------

h= 0.120 m

h= 0.080 m

E= 6300.0 MPa

0.000m

144.0

1.011

-139.2

0.657

nu= 0.350

E= 3600.0 MPa nu= 0.350

0.080m

15.5

0.203

51.6

h= 0.130 m

h= 0.080 m

E= 6300.0 MPa

15.5

0.341

20.0

0.426

nu= 0.350

E= 6300.0 MPa nu= 0.350

0.160m

-247.1

-2.146

227.8

h infini

h infini

E= 50.0 MPa

-247.1

0.013

918.3

0.430

33.3

0.200m

-22.0

-0.106

39.9

0.568 0.194

0.200m

-22.0

-0.106

39.9

0.194

0.330m

-85.9

-0.759

80.4

0.017

------------------------------------------------ collé (z=0.330m) --------------------------------------------------

0.056

------------------------------------------------ collé (z=0.160m) -------------------------------------------------0.160m

18.0

------------------------------------------------ collé (z=0.200m) ---------------------------------------------------

0.426

------------------------------------------------ collé (z=0.080m) -------------------------------------------------0.080m

0.080m

0.056

0.330m

-85.9

0.003

286.1

0.017

nu= 0.350

E= 50.0 MPa nu= 0.350



Echangeur 5 Bretelle sens début du lot 3 Echangeur 3 Bretelle 2 sens





- données Chargement : - jumelage standard de 65 kN

- données Chargement : - jumelage standard de 65 kN







Tableau 1 (synthèse) : Tableau 1 (synthèse) :




Compressions principales majeures selon la verticale ZZ ; déflexion maximale niveau



ème


rocade d’Alger


EpsilonT

SigmaT

EpsilonZ

SigmaZ


calcul

horizontale

horizontale

verticale

h= 0.080 m

verticale

------------------------------------------------ surface (z=0.000) ---------------------------------------------------

E= 3600.0 MPa

h= 0.080 m

nu= 0.350

0.000m

60.7

0.417

5.9

0.658

0.080m

21.8

0.294

68.4

h= 0.080 m

0.560

------------------------------------------------ collé (z=0.080m) --------------------------------------------------

E= 6300.0 MPa

h= 0.100 m

nu= 0.350

0.080m

21.8

0.485

26.9

0.560

0.180m

-26.8

-0.146

46.3

h= 0.090 m

0.211

------------------------------------------------ collé (z=0.180m) --------------------------------------------------

E= 6300.0 MPa

h= 0.110 m

nu= 0.350

0.180m

-26.8

-0.146

46.3

0.211

0.080m

25.4

0.320

-19.9 60.3

0.658 0.544

0.080m

25.4

0.535

0.160m

-34.2

-0.210

20.0

0.544

54.7

0.226

0.160m

-34.2

-0.210

54.7

0.226

0.250m

-133.2

-1.142

121.7

0.027

------------------------------------------------ collé (z=0.250m) --------------------------------------------------

E= 6300.0 MPa nu= 0.350

0.544

------------------------------------------------ collé (z=0.160m) --------------------------------------------------

E= 6300.0 MPa nu= 0.350

80.7

------------------------------------------------ collé (z=0.080m) --------------------------------------------------

E= 3600.0 MPa nu= 0.350

0.000m

0.290m

-105.9

-0.923

96.8

h infini

0.021

0.250m

------------------------------------------------ collé (z=0.290m) --------------------------------------------------

E= 50.0 MPa

h infini

nu= 0.350

0.290m

-105.9

0.004

354.7

0.021

-133.2

0.005

450.8

0.027

E= 50.0 MPa Déflexion maximale = 62.7 mm/100 (entre-jumelage)

nu= 0.350

Rayon de courbure = 576.0 m (entre-jumelage) Déflexion maximale = 54.5 mm/100 ( entre-jumelage ) Rayon de courbure = 735.8 m ( entre-jumelage )

Echangeur AEO Bretelle sens EST Alizé-Lcpc - Dimensionnement des structures de chaussées selon la méthode rationnelle Lcpc-Sétra - données Chargement :

Echangeur 5 Bretelle sens AEO Alizé-Lcpc - Dimensionnement des structures de chaussées selon la méthode rationnelle Lcpc-Sétra








- rayon de contact : 0.1250 m - entraxe jumelage : 0.3750 m


Uunités : m, MN et MPa ; déformations en µdéf ; déflexions en mm/100

Tractions principales majeures dans le plan horizontal XoY et Compressions principales majeures selon la verticale ZZ ; déflexion maximale

Tableau 1 (synthèse) : Tractions principales majeures dans le plan horizontal XoY et Compressions principales majeures selon la verticale ZZ ; déflexion maximale niveau

EpsilonT

calcul

horizontale

SigmaT horizontale

niveau

EpsilonT

SigmaT

EpsilonZ

SigmaZ

calcul

horizontale

horizontale

verticale

verticale

EpsilonZ

SigmaZ

---------------- surface (z=0.000) -----------------------------------

verticale

verticale

h= 0.080 m

0.000m


Révision : 01 Du : 15/01/11

0.445

0.3

0.658

E= 3600.0 MPa

------------------------------------------------ surface (z=0.000) ---------------------------------------------------

Lot 3

65.2

ème


rocade d’Alger



nu= 0.350

0.080m

22.8

0.301

66.5

---------------- collé (z=0.080m) ----------------------------------

0.556

h= 0.140 m

---------------- collé (z=0.080m) ---------------------------------h= 0.100 m

0.080m

22.8

0.499

25.2

nu= 0.350 0.180m

-31.1

-0.193

49.3

0.180m

-31.1

-0.193

h= 0.140 m 49.3

nu= 0.350 0.280m

-111.9

-0.972 102.3

0.280m

-111.9

0.004

375.7

0.573

0.220m

-20.5

-0.103

36.1

0.171

0.220m

-20.5

-0.103

36.1

0.171

0.360m

-74.4

-0.663

70.7

0.014

---------------- collé (z=0.360m) ----------------------------------

0.022

h infini

---------------- collé (z=0.280m) ---------------------------------h infini

37.4

E= 6300.0 MPa

0.200

E= 6300.0 MPa nu= 0.350

0.392

---------------- collé (z=0.220m) ----------------------------------

0.200

---------------- collé (z=0.180m) ---------------------------------h= 0.100 m

15.2

E= 6300.0 MPa

0.556

E= 6300.0 MPa nu= 0.350

0.080m

0.360m

-74.4

0.002

246.7

0.014

E= 50.0 MPa

0.022

nu= 0.350

E= 50.0 MPa nu= 0.350


Déflexion maximale = 56.4 mm/100 (entre-jumelage) Rayon de courbure = 696.6 m (entre-jumelage) Echangeur AEO Bretelle sens OUEST Alizé-Lcpc - Dimensionnement des structures de chaussées selon la méthode rationnelle Lcpc-Sétra - données Chargement : - jumelage standard de 65 kN - pression verticale : 0.6620 MPa - rayon de contact : 0.1250 m - entraxe jumelage : 0.3750 m Unités : m, MN et MPa ; déformations en µdéf ; déflexions en mm/100 Tableau 1 (synthèse) : Tractions principales majeures dans le plan horizontal XoY et Compressions principales majeures selon la verticale ZZ ; déflexion maximale niveau

EpsilonT

SigmaT

EpsilonZ

SigmaZ

calcul

horizontale

horizontale

verticale

verticale

---------------- surface (z=0.000) ----------------------------------h= 0.080 m

0.000m

36.6

0.270

34.3

0.658

0.080m

15.2

0.243

79.9

0.573

E= 3600.0 MPa nu= 0.350



ème


rocade d’Alger



ANNEXE 4 – DEFORMATION ADMISSIBLE



ème


rocade d’Alger



Section Courante : Echangeur 3 Echangeur 5

Annexe 4 Déformation admissible


Section Courante : Début de lot 3 Echangeur 3 Alizé-Lcpc - Dimensionnement des structures de chaussées selon la méthode rationnelle Lcpc-Sétra

Calcul de Valeur admissible - matériau : bitumineux données de trafic :

Calcul de Valeur admissible - matériau : bitumineux - gb3

trafic cumulé NPL = 8 092 939 PL

données de trafic :

trafic cumulé équivalent NE :


coefficient CAM = 0.65


trafic cumulé NE = 5 260 400 essieux standard


données sur le matériau :


Epsilon6 = 90.00 µdéf


pente inverse 1/b = -5.00


module E(10°C) = 12300 MPa


module E(TétaEq) = 6300 MPa

TétaEq = 20 °C

écart type Sh = 0.025 m


écart type SN = 0.300


risque = 2.0%

Ep. bitumineuse struct. = 0.150 m

coefficient Kr = 0.6910


coefficient Ks = 1/1.1


coefficient Kc = 1.3

risque = 2.0%

Epsilon T admissible = 73.7 µdéf

coefficient Kr = 0.6910 coefficient Ks = 1/1.1

Calcul de Valeur admissible - matériau : gnt et sols




trafic cumulé NPL = 8 092 939 PL trafic cumulé équivalent NE :








coefficient A = 12000


exposant = -0.2220


EpsilonZ admissible = 351.2 µdéf

données sur le matériau : coefficient A = 12000

Section Courante : Echangeur 5 Echangeur AEO

exposant = -0.2220


Epsilon Z admissible = 344.0 µdéf

Calcul de Valeur admissible - matériau : bitumineux



ème


rocade d’Alger



trafic cumulé NE = 69 636 essieux standard





trafic cumulé équivalent NE : coefficient CAM = 0.65



TétaEq = 20 °C module E(10°C) = 12300 MPa

données sur le matériau : Epsilon6 = 90.00 µdéf









risque = 30.0%



risque = 2.0%






coefficient Kc = 1.3 Calcul de Valeur admissible - matériau : gnt et sols


données de trafic : trafic cumulé NPL = 107 132 PL












exposant = -0.2220



exposant = -0.2220 Echangeur 2 Bretelle sens AEO


Alizé-Lcpc - Dimensionnement des structures de chaussées selon la méthode rationnelle Lcpc-Sétra Echangeur 2 Bretelle sens début du lot 3 Calcul de Valeur admissible - matériau : bitumineux







trafic cumulé NPL = 107 132 PL







ème


rocade d’Alger












risque = 5.0%



risque = 30.0%





EpsilonT admissible = 86.3 µdéf

coefficient Kc = 1.3 Calcul de Valeur admissible - matériau : gnt et sols

EpsilonT admissible = 310.1 µdéf

données de trafic : trafic cumulé NPL = 5 297 165 PL












exposant = -0.2220



exposant = -0.2220 Echangeur 5 Bretelle sens début du lot 3


Alizé-Lcpc - Dimensionnement des structures de chaussées selon la méthode rationnelle Lcpc-Sétra Echangeur 3 Bretelle 2 sens Calcul de Valeur admissible - matériau : bitumineux


données de trafic : trafic cumulé NPL = 2 105 782 PL

















TétaEq = 20 °C






ème


rocade d’Alger



risque = 10.0%







trafic cumulé équivalent NE : Calcul de Valeur admissible - matériau : gnt et sols



trafic cumulé NE = 933 790 essieux standard données sur le matériau :




exposant = -0.2220

coefficient CAM = 1.00 trafic cumulé NE = 2 105 800 essieux standard



Echangeur AEO Bretelle sens EST

exposant = -0.2220


Epsilon Z admissible = 473.6 µdéf Calcul de Valeur admissible - matériau : bitumineux données de trafic :

Echangeur 5 Bretelle sens AEO



trafic cumulé équivalent NE : Calcul de Valeur admissible - matériau : bitumineux



trafic cumulé NE = 1 066 000 essieux standard données sur le matériau :



trafic cumulé équivalent NE : coefficient CAM = 0.65



module E(10°C) = 12300 MPa module E(TétaEq) = 6300 MPa






risque = 10.0%







risque = 18.0%



Calcul de Valeur admissible - matériau : gnt et sols (sol trafics moyen et fort)





ème


rocade d’Alger







exposant = -0.2220

coefficient CAM = 1.00 trafic cumulé NE = 1 640 000 essieux standard


données sur le matériau : coefficient A = 12000 exposant = -0.2220 Epsilon Z admissible = 500.6 µdéf Echangeur AEO Bretelle sens OUEST Alizé-Lcpc - Dimensionnement des structures de chaussées selon la méthode rationnelle Lcpc-Sétra Calcul de Valeur admissible - matériau : bitumineux données de trafic : trafic cumulé NPL = 6 557 331 PL trafic cumulé équivalent NE : coefficient CAM = 0.65 trafic cumulé NE = 4 262 300 essieux standard données sur le matériau : Epsilon6 = 90.00 µdéf pente inverse 1/b = -5.00 module E(10°C) = 12300 MPa module E(TétaEq) = 6300 MPa écart type Sh = 0.025 m écart type SN = 0.300 risque = 2.0% coefficient Kr = 0.6910 coefficient Ks = 1/1.1 coefficient Kc = 1.3 Epsilon T admissible = 76.8 µdéf Calcul de Valeur admissible - matériau : gnt et sols données de trafic : trafic cumulé NPL = 6 557 331 PL trafic cumulé équivalent NE : coefficient CAM = 1.00 trafic cumulé NE = 6 557 300 essieux standard



ème


rocade d’Alger



Reconnaissances géologiques et géotechniques.pdf

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