En tant que quantité énorme de déchets, les sédiment argileux et limoneux occupent non seulement une grande superficie lorsqu'ils sont stockés, mais engendrent également un certain degré de pollution environnementale. En Chine, parallèlement à l'accélération de l'urbanisation et de la politique économique de développement, il faut exploiter un grand nombre de dépôts de sediments comme dans les canaux par dragage, le problème délicat étant de savoir comment les réutiliser. Pour pallier les inconvénients d'une teneur en eau élevée, d'une résistance faible et d'une compressibilité élevée du sédiment, il faut trouver le meilleur moyen de les réutiliser à grande échelle et en ressources de granulats en le transformant en un matériau de construction polyvalent.
Le sujet de recherche de cette thèse était d'explorer diverses solutions de solidification avec nécessairement l'étude de la technologie de traitement adéquate sur les boues de sédiments, d'étudier le mécanisme de solidification des boues de sédiments, d'étudier systématiquement l'effet de solidification de la boue en fonction de la teneur en eau, de l'agent de traitement et de l'activateur sur les boues, et de mettre en avant les performances d'un sédiment solidifié. La mise au projet de chaque solution a été personnalisée car elle dépend de la problématique posée en relation avec un projet réel, en soulignant les fonctions clés. Pour cette raison, les problèmes de faible résistance d'un sédiment solidifié à haute teneur en eau, d'une grande compressibilité, d'une mauvaise stabilité à l'eau de la boue de sédiment solidifié et d'une perte rapide de fluidité et de pompabilite ont été résolus. Selon les différents domaines d'utilisation, la technologie de préparation et d'application des sédiments solidifiés avec des performances différentes est proposée. Elle est appliquée avec succès à la mise en forme de plate-formes souples, à la construction de routes, au remblayage, à l'extension de territoires en mer et à la prévention de fondations sur pieux d'éoliennes en mer (protection anti-affouillement). Les principaux résultats des travaux de recherche en liaison avec ces divers projets sont les suivants:
190 1. Les influences de la boue, de la teneur en eau, de l'agent de durcissement et de l'activateur sur l'effet de solidification des boues ont été systématiquement étudiés. A ces études, la technologie de préparation et d'application d'un sédiment solidifié a été associée comme pour la protection anti-affouillement des fondations sur pieux.
2. L'utilisation de la technologie de solidification de sédiments à faible coût a permis d'accélérer la vitesse des constructions et de diminuer les coûts élevés de projets avec d'autres techniques. Cette technologie a permis de remplacer avec succès les matériaux nobles comme les sables et graviers, en cas de grave pénurie de ressources en sables et en gravies, pour des constructions en zones côtières. Ceci a permis des développemens à faible coût et des constructions de haute qualité. Cette technologie offre une solution technique intéressante, ainsi que la protection de l'environnement, l'utilisation de ressources en sédiments, ainsi que d'autres avantages environnementaux comme l'économie de matériaux classiques.
3. En contrôlant correctement la forme et la quantité de produits formés par réaction chimique dans le sédiment solidifié, on peut construire des couches de chaussée en sédiments solidifiés avec une bonne compressibilité et une stabilité aux conditions climatiques, (etats sec-humide), et la plate-formes ainsi construite présente une bonne intégrité. Pour une application dans des l'ingénierie des plates-formes de voirie, il est utile de résoudre le problème de la grande déformabilité de la route et de la fissuration liée au tassement dans les zones de sols mous.
4. La mise au point d'un agent de durcissement spécial pour les sédiments solidifiés à forte teneur en eau résout le problème de la faible résistance obtenue lors de la solidification et de la perméabilité élevée des sédiments solidifiés à forte teneur en eau. Il donne la possibilité de réduire la dynamique d'écoulement, la perméabilité et la teneur en eau appropriées au pompage de la boue de sédiments. Ce développement avec cet agent a permis d'appliquer avec succès cette technologie au projet de noyau de digue et au projet d'extension de terrains en mer.
5. Des études sur le renforcement de la résistance et le contrôle de la fluidité pour préparer un sédiment solidifié à haute teneur en eau avec une bonne fluidité, une
191 résistance élevée et une excellente performance d'anti-érosion ont été menees et débouché sur une technologie qui a été appliquée avec succès à la protection anti-érosion de fondations de pieux d'éoliennes en mer. Cette technique de solidification a résolu les problèmes d'érosion, de collision facile entre pieux et câbles sous-marins, de protection et de maintenance difficile à un stade ultérieur, causés par des enrochements et des sacs de sable utilisés comme matériaux anti-affouillement. En tant que nouvelle technologie, elle contribue au développement rapide de construction de champs eoliens en mer.
6. Les technologies évoquées sont toutes liées au développement et à l'application de technologies pertinentes dans le but de satisfaire aux exigences de protection de l'environnement, de durabilité de la structure réalisée en sédiments solidifiés et aux exigences de conception.
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