Sommaire des essais

Trois principaux types d’essais ont été réalisés en laboratoire au cours de cette investigation, soient :

- Déposition des couches successives en grande colonne instrumentée ; - Juxtaposition des résidus et roches stériles en boîte de base carrée ; - Juxtaposition des résidus et roches stériles en cuve cylindrique.

Les essais avec déposition multicouche en colonne ont été réalisés en ajoutant des couches successives de résidus ayant la même teneur en eau initiale (et donc le même indice des vides initial), ou avec des teneurs en eau initiales différentes. Les épaisseurs de couches ont été ajustées en fonction des caractéristiques de l’équipement (suivant l’élévation des orifices servant à la connexion des capteurs de pression). Des précautions ont été prises pour l’évaluation précise des épaisseurs des couches à mettre en place. Ces essais en colonne sont présentés au tableau 3.4 et décrits plus loin.

Pour les essais dans la boîte, un premier essai de consolidation a été réalisé sans roche stérile. Cet essai a permis d’évaluer la fiabilité des mesures prises par les instruments utilisés, c’est-à-dire les capteurs de pression, sondes et LVDT. L’essai a aussi servi comme base de comparaison pour les essais en présence de roches stériles. Pour ces derniers essais, divers scénarios ont été considérés pour permettre l’évaluation de la performance des systèmes avec inclusion drainante. Ces essais sont identifiés au tableau 3.5 et décrits dans la suite.

Des essais de déposition des résidus et des roches stériles dans une cuve cylindrique ont aussi été réalisés dans le but de comparer et d’analyser les conditions de drainage dans les systèmes quasi- 2D et axisymétrique. Ces essais sont présentés au tableau 3.6 et seront décrits plus bas.

Tableau 3-4 Essais de consolidation des dépôts multicouches des résidus en colonne

IDENTIF.

ESSAI

TYPES D’ESSAIS

MULTICOUCHE PARTICULARITÉ DE L’ESSAI

TYPES DE MESURES C A T É G O R I E "A" RMC-A1 Essai en colonne avec 3 couches (w0 identiques). Couche 1 : w0 ≈ 43.1 %, H0 ≈ 49.0 cm ; Couche 2 : w0 ≈ 43.1 %, H0 ≈ 39.5 cm ; Couche 3 : w0 ≈ 43.1 %, H0 ≈ 28.5 cm.

Durée de l’essai : t_couche 1 = 42.8 h ; t_couche 2 = 42.7 h ; t_couche 3 = 70.5 h - Pressions interstitielles à différentes élévations ; - Tassements de la surface uniquement. RMC-A2 Essai en colonne avec 2 couches (w0 identiques). Couche 1 : w0 ≈ 43.4 %, H0 ≈ 54.5 cm ; Couche 2 : w0 ≈ 43.4 %, H0 ≈ 57.5 cm.

Durée de l’essai : t_couche 1 = 94.5 h ; t_couche 2 = 66.5 h RMC-A3 Essai en colonne avec 2 couches (w0 différentes). Couche 1 : w0 ≈ 50.6%, H0 ≈ 72.8 cm ; Couche 2 : w0 ≈ 44.0%, H0 ≈ 48.0 cm.

Durée de l’essai : t_couche 1 = 94.0 h ; t_couche 2 = 62.0 h C A T É G O R I E "B" RMC-B1 Essai en colonne avec 3 couches (w0 identiques). Couche 1 : w0 ≈ 43.3 %, H0 ≈ 40.0 cm ; Couche 2 : w0 ≈ 43.5 %, H0 ≈ 30.0 cm ; Couche 3 : w0 ≈ 43.5 %, H0 ≈ 45.0 cm.

Durée de l’essai : t_couche 1 = 68.0 h ; t_couche 2 = 71.0 h ; t_couche 3 = 72.0 h - Pressions interstitielles à différentes élévations ; - Tassement de chaque couche, à chaque étape de déposition. RMC-B2 Essai en colonne avec 2 couches (w0 identiques). Couche 1 : w0 ≈ 42.4 %, H0 ≈ 40.0 cm ; Couche 2 : w0 ≈ 42.4 %, H0 ≈ 75.0 cm.

Durée de l’essai : t_couche 1 = 70.0 h ; t_couche 2 = 67.5 h

Dimensions de la colonne cylindrique : D H = 30 cm 118 cm

RMC : Résidus multicouches

Tableau 3-5 Essais de déposition des résidus et roches stériles en boîte à parois rigides IDENTIF. ESSAI TYPES D’ESSAIS EN CUVE – MONO OU MULTICOUCHE PARTICULARITÉ DE L’ESSAI TYPES DE MESURES RS-2D-1 Résidus (e0 = 1.18 ± 0.02 ou w0 ≈ 43.0 ± 0.5%) sans roches stériles Pas de particularité.

ESSAI DE BASE POUR LA CONSOLIDATION 1D. H0 = 60 cm. - Pressions interstitielles à 5 ou 6 élévations (sur la paroi du côté opposé de l’inclusion, donc à distance égale de l’inclusion), à l’aide des capteurs de pression ; - Tassements en surface, à l’aide des LVDT ;

- Teneurs en eau volumiques à 3 ou 4 élévations, à l’aide des sondes ÉCH2O

(pour les essais RS- 2D-1 et RI-2D-1 uniquement). RI-2D-1

Résidus (e0 = 1.57 ± 0.02

ou w0 ≈ 57.0 ± 0.5%) +

roches stériles initialement saturées + membrane à l’interface ;

L’eau expulsée par le drainage vertical s’est accumulée en surface. H0 = 60 cm. Durée de l’essai : t = 65.0 h RI-2D-2 Résidus (e0 = 1.18 ± 0.02 ou w0 ≈ 43.0 ± 0.5%) +

roches stériles initialement sèches, sans membrane à l’interface ;

L’eau expulsée par le drainage vertical s’est accumulée en surface. H0 = 60 cm. Durée de l’essai : t = 69.5 h RI-2D-3 Résidus (e0 = 1.18 ± 0.02 ou w0 ≈ 43.0 ± 0.5%) +

roches stériles initialement sèches + membrane à l’interface ;

L’eau expulsée par le drainage vertical est orientée (pompée) au fur et à mesure vers les roches stériles.

H0 = 50 cm.

Durée de l’essai : t = 105.5 h

RI-2D-4

Résidus (e0 = 1.18 ± 0.02

ou w0 ≈ 43.0 ± 0.5%) +

roches stériles initialement sèches + membrane à l’interface.

ESSAI DE RÉFÉRENCE

L’eau en surface est évacuée (pompée) à l’extérieur de la cuve (vers une zone d’accumulation).

Essai avec mesures de la montée de l’eau au sein des roches stériles.

H0 = 60 cm.

Durée de l’essai : t = 122.0 h Ajout d’une surcharge à 122 heures après le début de l’essai. Avant ajout de la surcharge, la surface est aplanie. La surcharge est une plaque surmontée de poids. Durée totale de l’essai : 165 h

Dimensions de la boîte (2D) à parois rigides : L ( l) H = 105 cm ( 105 cm) 75 cm

RS : Résidus seuls ou résidus sans inclusion de roches stériles RI : Résidus avec inclusion de roches stériles

2D : consolidation à deux dimensions (avec drainage 2D vertical et horizontal)

Tableau 3-6 Essais sur les résidus et roches stériles en cuve cylindrique avec drainage central (axisymétrique)

IDENTIF

ESSAI

TYPES D’ESSAIS EN CUVE CYLINDRIQUE (MONO & MULTICOUCHE)

PARTICULARITÉ DE L’ESSAI TYPES DE MESURES

RI-AX-1

Résidus (e0 = 1.18 ± 0.02

ou w0 ≈ 43.0 ± 0.5%),

roches stériles initialement sèches + membrane à l’interface.

Diamètre de l’inclusion centrale

D = 15 cm ;

Épaisseur initiale inclusion + résidus en une seule couche :

H0 = 50 cm ;

À t = 47 h, l’eau en surface est pompée à l’extérieur pour favoriser la dessiccation.

Cycles de mouillage + séchage : - ajout d’une couche d’eau de 20 cm d’épaisseur a t = 194 h - ajout d’une couche d’eau de 5 cm d’épaisseur a t = 340 h Durée totale de l’essai : 380.0 h

- Pressions interstitielles à différentes élévations de la cuve et à différentes distances radiales de l’inclusion (sur la paroi ou non), à l’aide des capteurs de pression + sondes Diver ; - Tassements en un point de la surface, à l’aide de LVDT. RIAX-2 Résidus (e0 = 1.18 ± 0.02 ou w0 ≈ 43.0 ± 0.5%), avec

roches stériles initialement sèches + membrane à l’interface.

Diamètre de l’inclusion centrale

D = 20 cm ;

Épaisseur initiale inclusion + résidus ;en une seule couche :

H0 = 60 cm.

Durée totale de l’essai : 88.5 h

RIAX-3

Résidus (e0 = 1.18 ± 0.02

ou w0 ≈ 43.0 ± 0.5%), avec

roches stériles initialement sèches + membrane à l’interface.

Diamètre de l’inclusion centrale

D = 25 cm ;

Déposition en deux couches ; Épaisseur initiale inclusion + résidus :

- Couche 1 : H0 = 60 cm à t =

0 heures.

- Couche 2 : H0 = 30 cm à t =

420 heures.

Cycles de mouillage suivi d’un séchage : ajout d’une couche d’eau de 5 cm d’épaisseur a t = 260 h.

Durée totale de l’essai : 670.5 h

Dimensions de la cuve cylindrique : D H = 55 cm 87.5 cm

RI : Résidus avec inclusion de roches stériles AX : Consolidation avec un drainage axisymétrique