Investigation antérieure du site d’étude

Par le passé, le Ministère des Transports du Québec a réalisé quelques essais géotechniques à moins d’un kilomètre du site d’étude (Figure 2.5). Le modèle numérique d’élévation présenté à la Figure 2.5 inclut des courbes de niveau aux 2 m. Les pentes sont fortes à proximité de la rivière Chacoura. Des cicatrices de grands glissements de terrain sont visibles à la Figure 2.5.

Figure 2.5: Modèle numérique d’élévation obtenu d’un levé LiDAR aéroporté. Localisation du site d’étude et des essais géotechniques CR30051, CR30052, F30052 et S30052. Les cicatrices de grands glissements sont identifiées par des lignes en mauve.

Deux essais de pénétration au piézocône qui ont atteint près de 52 m de profondeur ont été effectués durant le mois de septembre 2013. L’essai CR30052 a été réalisé à l’extérieur de la zone de glissement (Figure 2.6). La croûte superficielle d’argile fait une épaisseur d’environ 3.5 m. Sous cette croûte, le profil de résistance à la pointe corrigée reste stable aux alentours de 375 kPa jusqu’à une profondeur de 7 m. Par la suite, la résistance à la pointe augmente de façon linéaire jusqu’à atteindre 2450 kPa à une profondeur de 52 m. Les pressions

interstitielles augmentent progressivement de 200 à 1680 kPa en profondeur. Le frottement reste constant à 5 kPa à partir de 3.5 m avec un rapport de frottement de 1%. Toutefois, il semble qu’un dysfonctionnement de la sonde de frottement soit survenu à partir d’une profondeur de 12 m. À partir de 32 m, la sonde recommence à fonctionner et des valeurs de frottement allant jusqu’à 18 kPa ont été mesurées à grande profondeur. Le rapport de frottement reste stable en dessous de 1%. L’essai CR30051 a été réalisé à l’intérieur d’une zone qui comporte des cicatrices de glissement de terrain (Figure 2.7). La croûte superficielle d’argile fait aussi une épaisseur de 3.5 m. Trois couches d’argile dont la résistance à la pointe est plus faible que celle attendue ont été identifiées lors de cet essai. La première couche d’argile de faible résistance à la pointe se trouve entre 3.5 et 12.5 m de profondeur où la résistance à la pointe progresse de 420 à 630 kPa en profondeur alors qu’elle aurait dû être de plus de 600 kPa sur l’ensemble du profil. La résistance à la pointe augmente brusquement à près de 1000 kPa à une profondeur de 12.5 m et elle augmente ensuite progressivement avec la profondeur. Une mince couche d’argile de résistance à la pointe plus faible avec une diminution notable de la résistance à la pointe de 150 kPa est rencontrée entre 14.6 et 15.7 m de profondeur. L’augmentation de la résistance à la pointe se poursuit ensuite jusqu’à une valeur maximale de 2596 kPa à 46.6 m. Une dernière couche d’argile de faible résistance à la pointe est ensuite pénétrée de 46.6 m jusqu’à la profondeur finale de l’essai. Le profil des pressions interstitielles est caractérisé par des variations semblables à celui de la résistance à la pointe avec des valeurs qui augmentent progressivement de 189 à 1823 kPa et des valeurs plus faibles au droit des couches d’argile de faible résistance à la pointe. Sous la croûte, le frottement augmente de 3 à 33 kPa avec la profondeur et le rapport de frottement reste stable à près de 1%. Le roc n’a pas été atteint lors de ces deux essais qui se sont terminés à une élévation de -22.6 m. D’après le modèle de topographie du socle rocheux du sud-ouest de la Mauricie de Leblanc et coll. (2013), l’élévation de la surface du roc serait entre -50 et -60 m dans le secteur à l’étude.

Figure 2.7: Résultats de l’essai de pénétration au piézocône CR30051.

Un forage F30052 et des essais au scissomètre de chantier S30052 ont été réalisés le 30 juin 2016 au même endroit que l’essai de pénétration au piézocône situé à l’extérieur de la zone de glissement (Figure 2.5). Ce forage a atteint une profondeur de 30.6 m (Figure 2.8). Selon les différents essais réalisés sur les échantillons d’argile récupérés lors de ce forage et les essais au scissomètre, il y a

un remblai de 2.5 m d’épaisseur qui repose sur une croûte argileuse de 1.5 m d’épaisseur et un dépôt d’argile grise en profondeur. Le roc n’a pas été atteint lors de ce forage. Selon les résultats des analyses granulométriques, les proportions d’argile varient entre 67 et 78%, de silt entre 13 et 26% et de sable entre 3 et 9%. La résistance au cisaillement non drainée a été mesurée au scissomètre de chantier ainsi qu’au cône tombant en laboratoire. En tenant compte des résultats du scissomètre, la résistance au cisaillement non drainée a aussi été calculée à partir des résultats de l’essai de pénétration au piézocône CR30052. Dans le dépôt d’argile grise jusqu’à une profondeur de 30 m, la résistance au cisaillement non drainée augmente de 15 à 50 kPa selon les essais en laboratoire et de 22 à 81 kPa selon les essais de terrain. Des résistances au cisaillement à l’état remanié entre 0.5 et 2.4 kPa et des valeurs de sensibilité entre 16.9 et 35 ont été obtenues. La teneur en eau diminue avec la profondeur de 89.2 à 37.6%. Au niveau des limites de consistance, la limite de liquidité diminue de 71.9 à 47.7% alors que la limite de plasticité diminue de 26.8 à 19.7%. Finalement, des indices de plasticité entre 28 et 49% et des indices de liquidité de 0.9 à 1.6 ont été déterminés.

Les résultats obtenus entre 6.2 et 14.2 m de profondeur indiquent la présence d’une couche d’argile sensible où les résistances au cisaillement à l’état remanié sont inférieures à 1 kPa et les indices de liquidité sont supérieurs à 1.2. En raison des plages des propriétés géotechniques mesurées et de la présence d’argile sensible, le site de Louiseville est d’un grand intérêt pour l’étude de la relation entre la résistivité électrique et la susceptibilité au glissement de terrain des argiles de l’est du Canada.

Figure 2.8: Profil géotechnique du forage F30052 avec les résultats des essais au scissomètre S30052 et de l’essai de pénétration au piézocône CR30052.