rapport lpee asma invest

Dossier : 20131102191320130083/001 Document : Rapport préliminaire Client : ASMA INVEST Date : MAI 2013

Ingénieur responsable de l’étude

KASSAM Aziza

Directeur du Centre Expérimental du Sol

A. GOURRI

TRAVAUX DE RECONNAISANCE GEOTECHNIQUE

PROJET D’AMENAGEMENT ET URBANISATION DES IMMEUBLES DU

LOT 126 DE L’ANCIEN AEROPORT D’ANFA – AUDA

CASABLANCA

Chef division ouvrages d’art

A. GHARBI

الدراسات و للتجارب العمومي المختبرLABORATOIRE PUBLIC D'ESSAIS ET D'ÉTUDES

Centre Expérimental des Sols

Km 7, Route d’El Jadida – CasablancaTél : (022) 48-87-87 / 48-87-50

Fax : (022) 23-41-88

LABORATOIRE PUBLIC D’ESSAIS ET D’ETUDES

CENTRE EXPÉRIMENTAL DES SOLS

SOMMAIRE

I- OBJET DE L’ETUDE

II- GENERALITES

1- GEOLOGIE REGIONALE

2- CLIMATOMOGIE

3- APERCU HYDROGEOLOGIQUE

III- GEOLOGIE LOCALE

IV- RESULTATS DES ESSAIS IN-SITU - CARACTERISATION DES SOLS

D’ASSISE

V- MODE DE FONDATION-CONTRAINTES ADMISSIBLES

1- Portance

2- Tassements

3- Modalités de fondation

VI- TERRASSEMENTS

VII- CARACTERISATION DU NIVEAU DE LA NAPPE

VII- CLASSIFICATION DE LA ZONE SISMIQUE DU SITE

Chantier : Etude géotechnique des immeubles du lot 126 – projet AUDA Client : ASMA INVEST 2/18



I- OBJET DE L’ETUDE

Conformément à la demande formulée par ASMA INVEST et dans le cadre du projet

d’aménagement et d’urbanisation de l’aéroport d’ANFA-AUDA, le LPEE a procédé à une étude

géologique et géotechnique du site réservé au futur projet afin de définir l’environnement et les

contraintes géotechniques du projet.

Dans cette étude, on a tenu compte de deux sous-sols.

Sur toute la surface du projet, nous avons procédé à la caractérisation des éléments

géotechniques suivants :

Etude du contexte lithologique local ;

Définition des modalités de fondation : contrainte admissible du sol, assise et niveau de

fondation ;

Appréciation des tassements et des opérations de terrassement ;

Détermination du niveau de la nappe phréatique ;

Classification du sol suivant le code parasismique RPS2000.

II- PROGRAMME DE RECONNAISANCE

Le programme de reconnaissance consiste en la réalisation de :

- 2 sondages carottés profond de 15 m ;

- 6 sondages carottés profond de 15 à 18.50 m, jumelé à des essais pressiométriques

avec un pas de 1.5 m ;

- Des essais en laboratoire ;

- Equipement du sondage carotté SCP 6, profond de 17 m.

Le tableau ci-après récapitule les coordonnées Lambert des sondages réalisés (Tableau).




Tableau : Tableau synthétique des coordonnées Lambert et de la profondeur des sondages réalisés

SCP1

SCP2

SCP3

SCP4

SCP5

SCP6

SCP7

SCP8

290760 290780 290800 290820 290840

331120

331140

331160

331180

331200

331220

331240

331260

331280

331300

331320

Figure : carte d’implantation en 2 D des sondages réalisésDans la zone d’étude


Sondages X Y Z Profondeur (m)

SCP1 290858 331303 44 15.50

SCP2 290832 331323 45 15.00

SC3 290812 331290 47 15.00

SCP4 290787 331242 50 15.00

SCP5 290777 331212 55 18.50

SC6 290789 331182 60 15.00

SCP7 290821 331237 52 17.00

SCP8 290756 331119 57 17.00



Figure : carte de configuration tridimensionnelle de la topographie du site étudié

II- GENERALITES

1- Géologie régionale

La région de Casablanca fait partie de la grande unité géologique connue sous le nom de la

Meseta Côtière marocaine s'étendant entre l'Atlantique et l'ensemble des massifs et plaines du

Maroc Central (Figure).

La série stratigraphique régionale débute par des schistes et des quartzites marins très épais d’âge

Cambrien et Ordovicien passant à des psammites dans leur partie supérieure. Ces terrains

primaires sont recouverts par des formations permo-triasiques, formées de conglomérats à la

base, auxquels font suite des argiles rouges. Ces dépôts sont surmontés de calcaire et marno-

calcaires cénomaniens et miocènes.

A cette série succèdent des formations plio-quaternaires recouvrant la totalité des plateaux

renfermant des calcaires dunaires, des conglomérats régressifs, des limons et des argiles sableux.

Durant le Quaternaire, la Meseta côtière a subi une succession d’épisodes marins (transgression

et régression) qui ont donné lieu à des limons rouges, des épandages caillouteux et des éboulis de

pente.




Figure : Carte représentative des unités litho-structurales de la régiondu Casablanca et de ses environs (1/1000 000)

Le tableau ci-dessous synthétise l’ensemble des âges traversés et les formations rencontrées.

Tableau : Tableau synthétique de la succession lithostratigraphique de la région de Casablanca


Age Série

Ter

tiai

re

Plio-QuaternaireLumachelles et conglomérats surmontés de calcaire dunaires et coiffés de limons

Miocène (mm) Marnes sableuses jaunes

Més

ozoï

qu

e Cénomanien (cm) Calcaires et marno-calcaires

Permo-Trias (pt)Argiles rouges et vertes parfois gypsifères, entrecou-pées de coullées basaltiques

Pri

mai

re

Ordovicien

Llandeillo (Si2) Quartzites et psammites intercalés avec les schistes

Arenig (Si1) Schistes et psammites

Cambrien

Cambrien sup. (Ks2) Quartzites d’El Hank

Acadien (Ks1) Schistes à paradoxides coiffés de grès psammitiques



2 - Climatologie

Suite aux données climatiques, la région de Casablanca est classée en zone semi-aride.

La moyenne pluviométrique annuelle sur une période de trente années de mesure est de 443mm.

Le mois le plus pluvieux est Décembre, par contre les mois secs sont Juillet et Août.

Les statistiques des températures moyennes de Casablanca varient de 22,1°C pour la température

maximale et 13,4°C pour la température minimale.

L’évapotranspiration réelle varie de 82 à 100% de la valeur des précipitations moyennes

annuelles selon la méthode de calcul utilisée.

La région est souvent ventée. Les vents dominants sont nord-sud, avec des vitesses inférieures

7m/s.

3- Aperçu hydrogéologique

La nappe s’écoulant dans la région de Casablanca est celle de la Chaouia côtière, existant à

cheval entre la wilaya de Casablanca, la wilaya de Settat et la province d’El Jadida. L’aquifère

est totalement dépourvu de nappes d’eau souterraines continues et étendues.

L’horizon aquifère est constitué par les calcarénites plio-quaternaires, mais qui peut s’étendre

aux zones fracturées ou altérées des formations schisto-quartzitiques d’âge primaire.

III- GEOLOGIE LOCALE

1- Description lithologique

Compte tenu de la coupe géologique levée, la colonne lithologique du site étudié est constituée

de haut en bas par la succession des termes faciologiques suivants :

- Un remblai hétérogène épais de moins de 0.40 m ;

- Une terre végétale rougeâtre de type Hamri, épaisse de 0.30 à 1.50 m

- Des tufs calcaires limono-graveleux compacts, ont été traversés sur des profondeurs variant

de 0.80 à 2.50 m ;

- Des sables graveleux tuffacés, ont été recoupés localement, au niveau des sondages carottés

SC 6 et SCP 8. Ces passages sableux s’étalent sur une profondeur moyenne de 2.20 m ;




- Des grès calcaires conglomératiques indurés, entrecoupés de passages fragmentés, sont

atteintes à des cotes altimétriques variant entre 2 et 5 m/TN. Ces formations se présentent

avec des épaisseurs variant de 1.60 à 4 m ;

- Des alternances de marne et de calcaire marno-sableux induré et/ou altéré. Ces alternances

sont atteintes à des profondeurs variant entre 4.80 et 9 m et s’étalent sur des profondeurs

allant de 4 à 8.70 m ;

- Des schistes du substratum primaires, altérés en surfaces, ont été recoupés à des profondeurs

variant entre 11.20 m au niveau du SC3 et 16.80 m dans le SCP 5.

Les figures en annexe synthétisent les coupes lithologiques dressées au droit des sondages

carottés réalisés (figures).

IV- RESULTATS DES ESSAIS IN-SITU ET DES ESSAIS EN LABORATOIRE -

CARACTERISATION DES SOLS D’ASSISE

1- Résultats des essais in-situ :

6 sondages pressiométriques ont été réalisés dans le site d’étude. Le pressiomètre utilisé est un

pressiomètre Ménard. Le principe de l’essai consiste à descendre à différents intervalles de

profondeur, 1.5m dans notre étude, une sonde électrique gonflable. Bien entendu, on mesure la

résistance du sol vis-vis de la contrainte horizontale appliquée par la sonde sur les parois du

sondage. Les variations du volume du sol sont mesurées en fonction de la pression radiale

appliquée selon un pas de chargement conditionné par la lithologie des terrains traversés.

Trois paramètres sont déduits à travers cet essai :

- le module pressiométrique EM qui définit le comportement pseudo-élastique du sol.

- La pression limite Pl qui caractérise la résistance de rupture du sol.

- La pression de fluage Pf qui délimite le comportement pseudo-élastique et plastique du

sol.

Les résultats des essais pressiométriques sont rangés sur les tableaux accompagnant les coupes

lithologiques. De même, les variations verticales des différents paramètres enregistrés figurent

en annexe.




En se référant aux mesures effectuées dans les sondages pressiométriquse, nous constatons un

caractère mécanique hétérogène le long des formations traversées.

Les résultats obtenus par les essais pressiométriques sont :

Les tufs calcaires :

1.12 Mpa PL 2.76 Mpa

19.5 Mpa EM 50.5 Mpa

Ce faciès tuffacé montre de faibles caractéristiques géotechniques.

Les sables graveleux tuffacés :

2.01 Mpa PL 3.56.30 Mpa

42.9 Mpa EM 68.1 Mpa

Les grès calcaires conglomératiques:


34.3 Mpa EM 600 Mpa

Les alternances marneuses et marno-calacire indurés et altérés:


57.6 Mpa EM 190 Mpa

Le substratum schisteux :

PL > 5.03 Mpa

133.6 EM 1627 Mpa




1- Résultats des essais en laboratoire :

Dans le but de définir les caractéristiques intrinsèques de l’assise de fondation, il a été procédé à la réalisation d’une série d’essais en laboratoire sur les passages marno-sableux (analyse granulométrique, limites d’atterberg, essai oedométrique).

Les passages marno-sableux : montrent les caractéristiques géotechniques suivantes :

- Une plasticité non mesurable

- Une granulométrie comportant :

87 à 98 % de fines

2 à 13 % de sable

- Un indice de gonflement de : Ig = 0.01 traduisant un sol non expansif

- Un indice de compression de : Ic = 0.09 ce qui implique un sol peu compressible

L’examen analytique des résultats obtenus laisse déduire ce qui suit :

Il s’agit d’un sol fin non plastique, non expansif et peu compressible

Classification GTR des sols traversés :

Les marnes sablo-tuffacés en place sont majoritairement classés en A1 et sont par conséquent

majoritairement utilisable pour le remblaiement.

V- MODE DE FONDATION – CONTRAINTE ADMISSIBLE

1- Portance :

La contrainte admissible a été calculée par la formule suivante :

σa = Pl*. Kp /F

Avec :

Pl* pression limite dans les calcaires marno-sableux à passages marneux ;

Kp facteur de portance pressiométrique (Kp = 0.8 ) ;




F : Coefficient de sécurité (F = 3).

Compte tenu de l’hétérogénéité de l’assise de fondation, la présence de passages, fracturés,

fragmentés et altérés et les intercalations marneuses peu compressibles, la contrainte admissible

du sol en place sera :

2- Calcul des tassements :

Le tassement S fpour une semelle isolée de largeur B = 2 m se calcule de la manière suivante:

S f=2

9 Ed

q B0(γdBB0 )

α

+ α9 Ec

qγ c B

Avec :

B0: largeur deréférence 60 cmγ c et γ d :coefficients de forme fonction du rapport L/ B=1

γ c=1,10 et γ d=1,12

α : coefficient rhéologique égal à12

EC et Ed : sont les modules pressiométriques équivalents du sol

q : la contrainte appliquée par la semelle.

Compte tenu des paramètres obtenus et le taux de travail recommandé, les tassements obtenus

demeurent admissibles.

3- Modalités de fondation :

Faisant référence au descriptif lithologique du sondage réalisé et aux propriétés intrinsèques des

terrains en place, les modalités de fondation ainsi recommandées seront comme suit :

Chantier : Etude géotechnique des immeubles du lot 126 – projet AUDA Client : ASMA INVEST

σa = 3 bars

11/18



Adopter un système de fondation superficiel à l’aide d’appuis isolés ancrés dans les grès

calcaires conglomératiques ou les calcaires marno-sableux indurés;

L’assise de fondation correspond aux formations gréso-calcaires ou aux calcaires marno-

sableux, atteints entre 2.30 et 5 m de profondeur avec un ancrage de 0.40 m ;

Le taux de travail sera limité à 3 bars ;

La réception des fonds de fouilles par le LPEE demeure indispensable afin de vérifier la

conformité des sols terrassés aux recommandations du présent rapport, notamment en cas

d’hétérogénéité du site.

VI- TERRASSEMENTS

Les terrassements s’effectueront sur :

- La partie meuble (remblai, terre végétale, tufs-calcaires, sable tuffacé graveleux) à l’aide

d’outils classiques telles que les pelles, les pioches ou la pelle mécanique.

- La partie rocheuse (grès calcaire conglomératique, calcaire sablo-marneux induré), sur

une épaisseur variable, nécessite l’emploi des engins pneumatiques adéquats tels que la

brise- roche ou le marteau piqueur.

VII- CARACTERISATION DU NIVEAU DE LA NAPPE

En se référant aux observations et aux mesures piézométriques levées durant la réalisation des

sondages, on constate que la nappe d’eau s’écoulant à l’échelle du site étudié a été interceptée à

des profondeurs variant entre 8 et 11 m.

Les niveaux piézométriques mesurés oscillent entre 37 et 49 m. Le sens d’écoulement général de

la nappe à une direction de SW vers le NE.

Sondages X Y Z NE (m) NP (m)SCP1 290858 331303 44 7,9 36,1




SCP2 290832 331323 45 8,1 36,9SCP3 290812 331290 47 8,32 38,68SCP4 290787 331242 50 8,8 41,2SCP5 290777 331212 55 7,8 47,2SCP6 290789 331182 60 11 49SCP7 290821 331237 52 11 41SCP8 290756 331119 57 8 49

Tableau : Tableau récapitulatif des niveaux d’eau mesurés dans les sondages réalisés de parts et d’autres de la zone d’étude


SCP1

SCP2

SCP3

SCP4

SCP5

SCP6

SCP7

SCP8

290760 290780 290800 290820 290840

331120

331140

331160

331180

331200

331220

331240

331260

331280

331300

331320



Figure : Représentation en 2 D de la carte piézométrique de la nappe circulant à l’échelle du site d’étude




VIII- CLASSIFICATION DE LA ZONE SISMIQUE DU SITE

D’après le code parasismique RPS 2000, les paramètres à prendre en compte sont (Figure) :

Zone sismique : II

Accélération maximale : 0,08g

Type de site : S 1

Cœfficient du site : 1

Figure : carte de zonage sismique au Maroc

En fin, le LPEE reste à la disposition du client, pour tout complément d’information ou suggestion.

Fin de texte




ANNEXE I

COUPE DU SONDAGE CAROTTE PRESSIOMETRIQUE




ANNEXE II

ALBUM PHOTO DUSONDAGE CAROTTE


rapport lpee asma invest

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