Chapitre 4 Résultats des investigations géophysique et géotechnique
4.3 Unités du site d’étude
4.3.4 Unité D
Cette unité est caractérisée par une alternance de lits denses et moins denses tel qu’observé sur l’image tomodensitométrique du tube d’argile recueilli à une profondeur de 42 m qui provient de cette unité (partie supérieure de la figure 4.22). Les taches blanches visibles dans l’image tomodensitométrique représentent quelques petits cailloux dont le diamètre peut atteindre 5 cm de diamètre. Les images tomodensitométriques des autres tubes associés à cette unité sont présentées à l’annexe 11. Lors du dé-tubage, il a été possible de constater que l’unité D est caractérisée par une argile de couleur brunâtre à rose (partie inférieure de la figure 4.22). Les propriétés géotechniques de ce sol sont différentes entre le forage 60044 et les forages 60065 et 60071.
La fraction argileuse de cette unité représente 36.4 à 40.4% du sol alors que le pourcentage de silt se situe entre 51.3 et 61.7%. Le contenu en sable se situe généralement entre 1.3 et 4.6% mais peut atteindre 12.5% pour l’échantillon le plus profond dans le forage 60065. La teneur en eau est similaire dans toute l’unité et varie entre 20.2 et 32.1%. La résistance au cisaillement non drainé du sol intact (Su) se situe entre 51.3 et 75.1 kPa au nord et au centre de la ligne de levé alors qu’au sud, il est de l’ordre de 21 kPa. La résistance au cisaillement non drainé du sol remanié (Sur) est aussi plus élevée au nord et au centre de la ligne de levé avec des valeurs qui varient entre 7.99 et 20.98 kPa alors qu’au sud de la ligne de levé, elle est de l’ordre de 0.27 kPa. La limite de plasticité varie entre 15.4 et 18.7% alors que la limite de liquidité se situe entre 24.2 et 37.8% tout le long de la ligne de levé. L’indice de plasticité varie entre 14.7 et 19.1 au nord et au centre de la ligne de levé alors qu’au sud, elle est de l’ordre de 8.5. La limite de liquidité varie entre 0.4 et 0.7 au nord et au centre de la ligne de levé alors qu’au sud, elle s’élève à 1.4.
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Figure 4.22: Image tomodensitométrique d’un tube d’argile (image du haut) et photographies de sections d’un échantillon d’argile représentatif de l’unité C (photographies du bas).
La conductivité électrique de l’eau interstitielle qui provient des échantillons de cette unité est relativement stable sur toute l’épaisseur de l’unité et elle varie entre 1.09 à 2.15 S/m au centre et au nord de la ligne de levé alors qu’au sud de la ligne de levé, la conductivité électrique est de l’ordre de 0.06 S/m. Inversement, la résistivité électrique de l’eau interstitielle varie de 0.5 à 0.9 Ω-m au centre et au nord de la ligne de levé et elle est près de 18 Ω-m au sud de la ligne de levé. La salinité de l’eau interstitielle trouvée à l’aide de la courbe d’étalonnage du conductivitémètre se situe entre 13.02 et 27.75 g/l au nord et au centre de la ligne de levé. Les valeurs les plus élevées ont été notées pour les échantillons qui proviennent du forage 60065 là où le dépôt d’argile est plus épais. Au sud de la ligne de levé, pour les échantillons extraits du forage 60044, la salinité est de l’ordre de 0.5 g/l.
La résistivité électrique mesurée à l’aide de l’appareil SCIP varie entre 2.2 et 6.85 Ω-m au nord et au centre alors qu’au sud les valeurs sont près de 26 Ω-m. Les données de l’essai au SCIP avant et après la correction
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de l’effet de pile sont présentées à l’annexe 12. La résistivité électrique obtenue de la tomographie de résistivité électrique avec un espacement inter-électrodes de 5 m varie de 3.4 à 8.1 Ω-m au nord et au centre de la ligne de levé alors que des valeurs de l’ordre de 51 Ω-m ont été enregistrées au sud de la ligne de levé. La profondeur d’investigation de la tomographie de résistivité électrique avec un espacement inter-électrodes de 1 m a permis de pénétrer l’unité D seulement au droit du forage 60044 où la résistivité électrique a atteint 43.95 Ω-m. Selon les données de laboratoire et la classification du MTQ (annexe 13), l’unité D est composée majoritairement de silt et d’argile avec des traces de sable tout au long de la ligne de levé. De l’extrémité nord de la ligne de levé jusqu’au centre, la consistance du sol est raide et la plasticité est moyenne. La sensibilité calculée à la suite des essais au cône suédois est faible. Toutefois, au droit du forage 60044 au sud de la ligne de levé, la consistance du sol est molle et la plasticité est faible. La sensibilité calculée à la suite des essais au cône suédois est très élevée.
Du côté de la minéralogie, l’analyse totale sur l’échantillon en poudre au DRX (Figure 4.23) ainsi que celle sur lame orientée (Figure 4.24) ont été effectuées sur un échantillon du forage 60065 qui a été récolté à une profondeur de 46 m. Les analyses ont permis de déterminer que cet échantillon est composé de quartz, d’albite, de microcline, de clinochlore (chlorite), d’illite, de hornblende et de calcite.
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Figure 4.23: Résultat de l’analyse au DRX d’un échantillon représentatif de l’unité D (Forage 60065, profondeur de 46 m).
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Figure 4.24: Résultat de l’analyse sur lame orientée au DRX d’un échantillon représentatif de l’unité D (Forage 60065, profondeur de 46 m).
L’analyse au microscope à balayage a été réalisée sur un échantillon du forage 60065 qui a été récolté à une profondeur de 46 m. Cette analyse a permis d’obtenir les photographies présentées à la figure 4.25. Dans l’encadré A, cet échantillon est majoritairement constitué de particules de silt plus ou moins angulaires. L’échantillon ne comporte pas beaucoup de pores, ce qui lui donne l’apparence d’être très compact.
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Figure 4.25: Photographies d’une vue en coupe stratigraphique prises au microscope électronique à balayage d’un échantillon représentatif de l’unité D (Forage 60065, profondeur de 46 m).