RAPPORT D'ETUDE GEOTECHNIQUE CLIENT : PHS GROUP, INC

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Décembre 2014

RAPPORT D'ETUDE GEOTECHNIQUE

CLIENT : PHS GROUP, INC

3, Bas de Delmas - Port-au-Prince, Haïti HT 6110 | info@geotechsol.com | +509 37 35 22 44

Projet de construction d’unité de logements

modestes à la tremblay

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Projet de construction d’unité de logements modestes à La tremblay | Rapport d'étude géotechnique/15-JC-023 AVANT-PROPOS

Projet : Projet de construction d’unité de logements modestes à La tremblay Document : Rapport d'étude géotechnique et géophysique

Client : PHS Group, Inc

MANDATAIRE:

GEOTECHSOL

3, Bas de Delmas HT 6110,

Port-au-Prince, Haïti Tél. +509 3649 4527

E-mail : info@geotechsol.com

N° Affaire : 2014-T-0059 N° Document : 15-JC-023 Pièce N° 001

D C B A

0 26/12/2014 N.JEANCHARLES F.NZODOUM 20 91 1^ère émission

INDICE DATE

NOM VISA NOM VISA TEXTE ANNEXE

MODIFICATION –OBSERVATIONS

ÉTABLI PAR VERIFIE PAR NBRE DE PAGES

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Projet de construction d’unité de logements modestes à La tremblay | Rapport d'étude géotechnique/15-JC-023 AVANT-PROPOS

Avant-propos

Dans le cadre du projet de construction d’unité de logements modestes à La tremblay, le bureau d’étude GEOTECHSOL a été chargé par PHSGROUP,INC d’entreprendre une étude géotechnique et géophysique du site de construction. Cette étude, réalisée au début du mois de Décembre 2014, vise à définir les conditions existantes du sous-sol et fournir les paramètres de calcul des fondations et ceux destinés à la vérification de la sécurité de l’ouvrage vis-à-vis des sollicitations sismiques.

Le présent document rend compte des résultats obtenus. Sa structure se définit comme indiquée à la table des matières.

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Projet de construction d’unité de logements modestes à La tremblay | Rapport d'étude géotechnique/15-JC-023 TABLE DES MATIERES

Table des matières

Table des matiè res

Avant-propos ...iii

Table des matières ... iv

Liste des figures ... v

Liste des tableaux ... v

Résumé ... vi

Notations et Symboles ... vii

1. Introduction ... 8

1.1 OB JECTI FS D E L A CAMP AGN E.- ... 8

1.2 SITU ATION E XI STAN TE ... 8

1.3 DON N E ES DE B A SE DE L’E TU DE ... 9

2. Méthodologie d’investigation ... 9

2.1 ES SAI DE P EN E TR A TION D YN AMI QU E LE GER... 9

2.2 PR IN CIP E DE LA P R O SP EC TION SIS MIQU E ... 10

2.3 PU ITS MAN U EL ... 10

3. Géologie et morphologie de la région ... 10

3.3 CON TE XT E GEO LOGI QU E E T CON DI TION S H YDR O GEO LOGI QU E S ... 10

3.4 SISMICIT E R EGI ON ALE ... 12

4. Reconnaissance et essais in situ ... 12

4.1 ES SAI DE P EN E TR A TION D YN AMI QU E LOU R D... 12

4.2 COU P ES LITHO LOGI QU E S DE S P U IT S ... 13

4.3 TEST D E SI SMIQU E R EFR A CTI ON ... 14

5. Essais de laboratoire ... 16

5.1 PR OGR AM ME DE S E SSAI S ... 16

5.2 RESU LT AT DE S E SS AIS D E L AB OR A TOIR E ... 16

6. Interprétation et synthèse de la reconnaissance ... 17

6.1 SYN THE SE G EO TECHN I QU E ... 17

6.2 RECOMM AN DA TION S ... 18

7. Validité des résultats ... 18

8. Conclusion ... 19

Bibliographie ... 20

Annexes ... 21

Annexe A. – Plan d’implantation des sondages et des profils sismiques ... 22

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Projet de construction d’unité de logements modestes à La tremblay | Rapport d'étude géotechnique/15-JC-023 LISTE DES FIGURES

Annexe B. – Cartes d’aléas sismiques d’Haïti ... 25

Annexe C. – Diagramme du Spectre de réponse et Des graphes sismiques ... 27

Annexe D. – Diagrammes pénétrométriques ... 28

Annexe E. – Résultats des essais de laboratoire ... 29

Liste des Figures Liste des figures Figure # 1. – Localisation du site de construction. ... 8

Figure # 2. – Pénétromètre dynamique léger. ... 9

Figure # 3. – Puits manuels. ... 10

Figure # 4. – Géologie générale de la région étudiée (6a). ... 11

Figure # 5. – Géologie générale de la région étudiée (6b). ... 11

Figure # 6. – Spectre de réponse. ... 15

Figure # 7. – Schéma de principe des fondations et notation adoptée. ... 18

Liste des Tableaux Liste des table aux Tableau #1. – Résultats des essais au pénétromètre dynamique (PD1 à PD16). ... 12

Tableau # 2. – Coupe lithologique des puits (PM1 et PM4). ... 14

Tableau #3. – Les vitesses Vs30 et la classification des sols obtenues selon l’IBC 2006. ... 15

Tableau #4. – Valeurs caractéristiques du spectre de réponse ... 15

Tableau #5. – Résultats des essais de laboratoire ... 16

.

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Projet de construction d’unité de logements modestes à La tremblay | Rapport d'étude géotechnique/15-JC-023 RESUME

Résumé

La reconnaissance géotechnique du site de construction de logements modestes à La tremblay effectuée par le laboratoire GEOTECHSOL, à la demande de l’entreprise PHS Group, Inc, a révélé l’existence d’un sous- sol constitué essentiellement d’une couche d’argile limoneuse très plastique, de classe GTR A4 suivi d’une argile très plastique, de classe GTR A4, sous une couche de terre végétale.

La portance du sol et la nature des ouvrages projetés, amène à opter pour un système de fondations superficielles sur semelles isolées. La contrainte admissible du sol à prendre en compte dans le dimensionnement des fondations est de 2.50 bar. Cependant, il importera de rigidifier le système en reliant les semelles entre elles par des poutres raidisseuses (longrines). Ces dernières joueront un rôle de liaison parasismique.

La vitesse moyenne (Vs30) des ondes de cisaillement dans les 30 premiers mètres des sols du site est comprise entre 288.20 et 321.50 m/s. Ce qui classe alors le site dans la catégorie D (stiff soil). L’accélération horizontale maximale au rocher (PGA) à 2% de probabilité de retour sur 50 ans est de 0.79g soit 7.75 m/s² peut être utilisée dans la vérification de la sécurité des ouvrages vis-à-vis des sollicitations sismiques.

Aucune donnée relative aux charges qui seront transmises au sous-sol par l’intermédiaire des fondations n’est fournie au laboratoire Geotechsol. Les calculs de dimensionnement des fondations du bâtiment pourront être entamés une fois ces données sont disponibles.

Abstract

The geotechnical investigations of modest homes in La tremblay, perfomed by GEOTECHSOL laboratory, at the request of the PHS Group, Inc company, reveals a subsoil consisted essentially by a layer of silty clay very plastic, of class GTR A, followed by a very plastic clay, of class GTR A4, under a layer of topsoil.

The bearing capacity of the soil and the nature of the future building, leads to opt for a system of shallow foundations on isolated footings. The bearing capacity of the soil to be considered in the design of foundations is 2.50 bar. However, it will be important to stiffen the system by connecting the flanges together by stiffening beams (sill). The latter will play an earthquake connection.

The average velocity (VS30) of seismic wave propagation in the first 30 meters of the soil of the site is between 288.20 et 321.50 m/s. Which class the site in categories D (stiff soil) according to the IBC code 2006. The maximum horizontal acceleration in rock (PGA) to 2% probability of return over 50 years is 0.79g or 7.75 m/sec² can be used for verification of the safety of structures against seismic loads.

No data loads that will be transmitted to the basement through foundations has been provided to the GEOTECHSOL laboratory. The sizing calculations of the foundations of the building will be started once this data available.

KEY WORDS:

Geotechnical study, Boutillier, light dynamic penetrometer, manuals walls, shallow foundations MOTS-CLEFS :

Étude Géotechnique, La Tremblay, pénétromètre dynamique léger, puits manuels, fondations superficielles.

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Projet de construction d’unité de logements modestes à La tremblay | Rapport d'étude géotechnique/15-JC-023 NOTATIONS ET SYMBOLES

Notations et Symboles

Dans toute la suite du présent rapport il sera adopté, sauf indications contraires, la terminologie et les symboles définis ci-après.

 g : accélération de la pesanteur (m/sec²) ;

 PGA : accélération maximale au rocher (en m/sec² ou en % de g) ;

 Ss : accélération de référence pour des courtes périodes;

 S1 : accélération de référence pour des longues périodes;

 SDS : accélération de calcul pour des courtes périodes;

 SD1 : accélération de calcul pour des longues périodes;

 SM1 : accélération spectrale pour des longues périodes ajustée en fonction de la classe de sol ;

 SMS : accélération spectrale pour des courtes périodes;

 qadm : contrainte admissible des fondations (KPa ou en bar) ;

 S : sondage à la tarière motorisée ;

 PM : Puits manuel ;

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8

Projet de construction d’unité de logements modestes à La tremblay | Rapport d'étude géotechnique/15-JC-023 INTRODUCTION

1. Introduction

1.1 OBJECTIFS DE LA CAMPAGNE.-

Le but poursuivis lors de cette campagne de reconnaissance est de présenter les résultats obtenus qui peuvent se résumer comme suit :

 définition de l’état naturel du sous-sol ;

 estimation du niveau de la surface libre de la nappe phréatique ;

 estimation de la résistance des différentes couches rencontrées ;

 définition d’un système de fondation adéquat en fonction des éléments communiqués ;

 Estimation de la vitesse des ondes de cisaillement sur les 30 premiers mètres (Vs30). Paramètre qui aidera dans le tracé du spectre de réponse pour le dimensionnement parasismique de la prochaine structure ;

Cette mission correspond à une étude géotechnique d’avant-projet de type G12 selon la norme NF P 94-500.

1.2 SITUATION EXISTANTE

Le site de construction projeté est localisé à La Tremblay, dans la commune de Croix-des-bouquets, il est très boisé et la topographie est relativement plane. Il est référencé par les coordonnés géodésiques suivantes 18˚35’17.80’’N de latitude Nord et 72˚10’34.22’’W.

Source : Google Earth.

FIGURE #1.–Localisation du site de construction.

N

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Projet de construction d’unité de logements modestes à La tremblay | Rapport d'étude géotechnique/15-JC-023 METHODOLOGIE D’INVESTIGATION

1.3 DONNEES DE BASE DE L’ETUDE

Dans le cadre de cette étude, aucune donnée relative aux plans et aux charges qui seront transmises au sous-sol n’a été fournie au laboratoire Geotechsol.

2. Méthodologie d’investigation

Pour atteindre les objectifs fixés il a été réalisé :

 Seize (16) sondages au pénétromètre dynamique léger poussés jusqu’au refus ;

 Seize (16) tarière motorisées descendus jusqu’à 3.00 m de profondeur ;

 Quatre (4) puits manuels approfondis jusqu’à 3.00 m de profondeur ;

 un (1) test de sismique réfraction ;

Ces sondages sont localisés aux endroits indiqués dans le plan d’implantation des sondages figurant à l’annexe A du présent document. Les coordonnées géographiques des différents sondages ont été relevées à l'aide d'un GPS de marque GARMIN,modèle GPS 72H.

2.1 ESSAI DE PENETRATION DYNAMIQUE LEGER

L’essai de pénétration dynamique consiste à enfoncer dans le sol un train de tiges à l’extrémité duquel est placée une pointe conique de 10.0 cm². L’ensemble est battu dans le terrain sous l’action de chocs répétés, exercés sur la tête du train de tiges par un mouton pesant 6.80 kg tombant en chute libre d’une hauteur constante de 508 mm. Le nombre de coups nécessaires pour enfoncer le train de tiges sur une profondeur de 20 cm est enregistré. À partir de ces données, le profil de résistance du sol en fonction de la profondeur atteinte par la pointe est tracé. Les résultats des essais de pénétration dynamique sont présentés sous forme de pénétrogrammes indiquant en abscisse la résistance dynamique à la rupture du sol en bars, calculée à partir de la formule des Hollandais, et en ordonnée la profondeur correspondante exprimée en mètres. Les pénétrogrammes obtenus doivent être interprétées sur base des connaissances de la géologie du site et d’essais géotechniques (puits, sondages,…) réalisés.

L’appareil utilisé pour l’essai est un pénétromètre dynamique léger de type manuel. Cet essai, réalisé conformément à la norme NF P-94-115 type B, permet d’une part de tracer le profil de pénétration, et d’autre part, de fournir des informations sur la nature du sous-sol.

Figure # 2. – Pénétromètre dynamique léger.

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Projet de construction d’unité de logements modestes à La tremblay | Rapport d'étude géotechnique/15-JC-023 GEOLOGIE ET MORPHOLOGIE DE LA REGION

2.2 PRINCIPE DE LA PROSPECTION SISMIQUE

Les méthodes sismiques utilisent la propagation des ondes mécaniques (ondes de volume ou ondes de surface, ondes de compression ou ondes P et ondes de cisaillement ou ondes S) dans le sous-sol générée par un coup de marteau ou l’explosion d’une charge de la poudre noire, pour déterminer la distribution de vitesse et ainsi localiser les interfaces entre matériaux différents. Une unité d’enregistrement (un géophone) enregistre les vibrations propagées pour ensuite calculer le profil entre la surface et les interfaces des différentes couches mises en évidence.

2.3 PUITS MANUEL

Les puits manuels ont été creusés à la pelle et à la pioche jusqu’à la profondeur investiguée de 3.0 m de profondeur. Des échantillons représentatifs de sols ont été prélevés dans ces puits et soumis à des essais physiques en laboratoire.

FIGURE #3.–PUITS MANUELS.

3. Géologie et morphologie de la région

3.3 CONTEXTE GEOLOGIQUE ET CONDITIONS HYDROGEOLOGIQUES

Selon les informations fournies par la carte géologique au 1 /250,000^ème publiée par le Bureau des Mines et de l’Énergie (BME). La zone concernée par l’étude appartient au domaine des formations des roches sédimentaires constituées par des alluvions, cônes d’épandages fluviatiles et éboulis mangroves de l’ère Quaternaire (cf. figure 6a). Suivant les informations fournies par la carte hydrogéologique de la République d’Haïti au 1/250,000^ème dressée par le Programme des Nations Unies pour le Développement (PNUD) en collaboration avec le Ministère de l’Agriculture, des Ressources Naturelles et du Développement Rural et le Service National des Ressources en Eau (décembre 1990), les couches traversées appartiennent à des formations aquifères alluviaux à nappe libre (cf. figure 6b).

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Projet de construction d’unité de logements modestes à La tremblay | Rapport d'étude géotechnique/15-JC-023 GEOLOGIE ET MORPHOLOGIE DE LA REGION

Source : Extrait de la carte hydrogéologique au 1/250,000^ème de Port-au-Prince, PNUD et SNRE.

FIGURE #4.– Géologie générale de la région étudiée (6a).

FIGURE #5.– Géologie générale de la région étudiée (6b).

Site in projet

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Projet de construction d’unité de logements modestes à La tremblay | Rapport d'étude géotechnique/15-JC-023 RECONNAISSANCE ET ESSAIS IN SITU

3.4 SISMICITE REGIONALE

Les cartes d’aléas sismiques établies par l’USGS¹ (U.S. Geological Survey), pour le compte de l’USAID et faisant suite au séisme du 12 janvier 2010, constituent les documents de base pour l’évaluation des caractéristiques sismiques du site étudié. Ces cartes ont été établies sur la base de considérations probabilistes, en considérant, d’une part un séisme ayant une probabilité de dépassement de 10% sur un intervalle de 50 ans (ce qui correspond à une période de retour de 475 ans) et un séisme ayant une probabilité de dépassement de 2% sur un intervalle de 50 ans. L’accélération horizontale maximale au rocher sera désignée dans la suite sous le terme anglo-saxon de PGA (Peak Ground Acceleration). Ces cartes, présentées à l’annexe B du présent document, fournissent les informations suivantes :

 PGA à 10% de probabilité sur 50 ans : amax= 0.30g (2.943 m/sec²) ;

 PGA à 2% de probabilité sur 50 ans : amax= 0.80g (7.848 m/sec²) ; g étant l’accélération de la pesanteur qui vaut environ 9.81 m/sec².

4. Reconnaissance et essais in situ

4.1 ESSAI DE PENETRATION DYNAMIQUE LOURD

Les résultats des essais aux pénétromètres dynamiques légers sont récapitulés dans le tableau #1 ci-après.

Les contraintes admissibles sont calculées en appliquant un coefficient F=20 aux résistances dynamiques de rupture en pointe. Les pénétrogrammes se trouvent en annexe à ce rapport (Cf. Annexe D). Dans ces diagrammes, la résistance dynamique de rupture en pointe en daN/cm² et la profondeur en mètre. L’échelle des coordonnées est numérique.

TABLEAU #1.–Résultats des essais au pénétromètre dynamique (PD1 à PD16).

REPERAGE DE L'ESSAI

NIVEAU D'EAU

(m)

COTE PAR RAPPORT A LA SURFACE DU SOL (m)

RESISTANCE DYNAMYQUE

EN POINTE Rp (bar)

CONTRAINTE ADMISSIBLE

q

(bar) PDL1

N018°35'18.60'' W 072°10'36.90''

-

0.20 – 1.00 100 5.00

Refus de pénétration à 1.00 m de profondeur PDL2

N018°35'21.30'' W 072°10'36.08''

-

0.20 - 0.60 100 5.00

N018°35'25.03'' W 072°10'35.45''

-

0.20 - 1.60 60 3.00

N018°35'28.40'' W 072°10'34.91'' -

0.20-0.80 100 5.00

N018°35'30.04'' W 072°10'34.50'' -

0.20-0.60 100 5.00

N018°35'18.74'' W 072°10'35.02'' -

0.20-0.80 100 5.00

0.80-2.00 50 2.50

Arrêt à 2.00 m de profondeur

(13)

13

PDL7 N018°35'21.98''

W 072°10'34.68'' -

0.20-0.60 100 5.00

0.60-2.00 70 3.50

Refus de pénétration à 2.00 m de profondeur

PDL8 N018°35'25.34'' W 072°10'34.06''

-

0.20-0.80 100 5.00

0.80-1.60 80 4.00

PDL9 N018°35'28.57'' W 072°10'33.78''

-

0.20-0.80 20 1.00

0.80-1.60 100 5.00

N018°35'30.04'' W 072°10'33.35''

-

0.20-0.60 100 5.00

PDL11 N018°35'18.50'' W 072°10'33.40''

-

0.20-1.20 60 3.00

1.20-2.20 60 3.00

Arrêt à 2.20 m de profondeur PDL12

N018°35'21.46'' W 072°10'33.28''

-

0.20-0.80 100 5.00

N018°35'24.63'' W 072°10'32.65''

-

0.20-1.00 100 5.00

N018°35'27.89'' W 072°10'32.38''

-

0.20-0.80 100 5.00

N018°35'30.20'' W 072°10'31.10''

-

0.20-1.00 80 4.00

N018°35'26.60'' W 072°10'34.70''

-

0.20-0.80 100 5.00

L’examen des diagrammes pénétrométriques révèle l’existence d’un sous-sol de bonne portance en termes de résistance dynamique de rupture en pointe. Dans tous les points d’essais, la contrainte admissible reste autour de 5.0 bar sauf dans les points d’essais PDL3, PDL6, PDL7, PDL8, PDL9, PDL11 et PDL15 elle varie de 1.0 à 4.0 bar (1.0 ≤ ≤ 4.0).

4.2 COUPES LITHOLOGIQUES DES PUITS

Les puits manuels ont été creusés à la pioche et à la pelle jusqu’à la profondeur investiguée de 3.0 m. Le tableau #2 de la page suivante présente de façon synthétique les coupes géotechniques du sous-sol obtenues à partir des résultats des essais de laboratoire dans les différentes couches traversées et la classification obtenue par le Guide des Terrassements Routiers (GTR) dans les puits manuels.

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14

TABLEAU #2.–Coupe lithologique des puits (PM1 et PM4).

LOCALISATION COUPE PROFONDEUR (m)

ÉPAISSEUR (m)

DENOMINATION GEOTECHNIQUE

CLASSE GTR

PM1 18°35'18.90"N 72°18'34.98"W

0.20 à 0.90 0.70 Argile limoneuse très plastique A4

0.90 à 1.90 1.00 Argile très plastique A4

1.90 à 3.00 1.10 Sable fin limoneux

A1

PM2 18°35'22.12"N 72°10'34.51"W

0.20 à 1.10 0.90 Argile limoneuse très plastique A4

1.10 à 3.0 1.90 Argile très plastique A4

PM3 18°35'25.35"N 72°10'34.05"W

0.20 à 0.80 0.60 Argile limoneuse très plastique

A4 0.80 à 3.00 2.20 Argile très plastique

A4

PM4 18°35'28.58"N 72°10'33.61"W

0.20 à 1.40 1.20 Argile limoneuse très plastique

A4

1.40 à 3.20 1.80 Argile très plastique

A4

Les coupes lithologiques obtenues à partir des essais de laboratoire des faciès traversés dans les puits réalisés révèlent l’existence d’un sous-sol homogène dans les plans horizontal et vertical. Sous la couche de terre végétale de 0.20 m d’épaisseur environ, il est constitué essentiellement d’une argile limoneuse très plastique, de classe GTR A4 suivi d’une argile très plastique, de classe GTR A4 et de sable fin limoneux, de classe GTR A1 (en PM1).

4.3TEST DE SISMIQUE REFRACTION

Le résultat des essais in situ de la sismique réfraction obtenu n'est pas une dromochronique comme dans le cas d'un essai de sismique réfraction classique, mais une coupe du terrain au droit du milieu du profil. La longueur du profil réalisé sur le site du projet est de 92.00 m. Les coupes obtenues peuvent aussi renseigner sur la structure du terrain en place. Ainsi, l'interprétation générale des graphes donnés en annexe C à ce rapport, est la suivante :

a) courbe grise : vitesse des ondes S en fonction de la profondeur (coupe du terrain à droite du graphe). La zone ombrée grise plus foncée correspond à la profondeur investiguée par les ondes S. les résultats sont donc valable sur cette épaisseur.

b) courbe verte : Vitesse des ondes P (Vp) corrélée à la vitesse des ondes S (Vs) [deuxième ligne au- dessus du graphe].

c) courbe rouge : Blowcount : nombre de coups qu'il faut au SPT pour traverser une couche de sol d'une épaisseur donnée.

Détermination des Vs30 et de la classe des sols avec IBC & ASCE CODES.

(15)

15

Le Vs30 est une moyenne de la vitesse des ondes de cisaillement sur les 30.00 premiers mètres en dessous du profil sismique réalisé sur le site. Le tableau # 3 ci-dessous résume les Vs30 et la classe des sols obtenus pour les essais réalisés sur le terrain. Les spectres de réponse correspondant au sous-sol de ce site ont été construits selon la méthode exposée par Brady R. Cox du département de génie civil de l'Université du Texas lors de l'atelier sur le « geotechnical earthquake engineering » à Port-au-Prince le 18 et 19 Novembre 2010. Le tableau #4 suivant regroupe les éléments qui ont permis de tracer le spectre de réponse. Ce dernier est présenté dans la figure #5 de la page suivante et à l’annexe C de ce rapport.

Tableau #3. – Les vitesses Vs30 et la classification des sols obtenues selon l’IBC 2006.

NUMERO ESSAI VS30(M/S) CLASSE DU SOL

ALLE RETOUR

Essai 1(actif) 321.5 304.1 D

Essai 2 (passif) 288.2 D

Tableau #4. – Valeurs caractéristiques du spectre de réponse

Figure # 6. – Spectre de réponse.

Site La tremblay

PGA(g) Ss (g) S1(g) Classe Fa Fv S_{Ms (g)} S_M1 S_{Ds (g)} S_{D1 (g)}

0.79 1.99 0.60 D 1 1.5 1.99 0.9 1.33 0.60

(16)

16

Projet de construction d’unité de logements modestes à La tremblay | Rapport d'étude géotechnique/15-JC-023 ESSAIS DE LABORATOIRE

5. Essais de laboratoire

Lors de cette campagne de reconnaissance, des échantillons remaniés de sol ont été prélevés sur chaque formation rencontrée dans les puits conformément aux normes décrivant les procédures de l’essai. Tous les échantillons recueillis ont été identifiés par un examen visuel et acheminés au laboratoire.

5.1 PROGRAMME DES ESSAIS

Les sols échantillonnés ont été regroupés en unités stratigraphiques. Dans le but de déterminer leurs caractéristiques géotechniques, des échantillons représentatifs ont été soumis aux essais de laboratoire suivants :

 détermination de la teneur en eau naturelle (Norme NF P 94-049) ;

 détermination des limites d’Atterberg et/ou de la Valeur au Bleu (Norme NF P 94-051/ 068) ;

 analyse granulométrique par tamisage (Norme P 18-560) ;

 Poids volumique des grains solides (Norme NF P 94-053) ; 5.2 RESULTAT DES ESSAIS DE LABORATOIRE

Les résultats des essais réalisés en laboratoire sont résumés dans le tableau ci-dessous et présentés en annexe E de ce rapport.

Tableau #5. – Résultats des essais de laboratoire

S/PM # &

Prof. (m) Description

w

% γs tf/m³

γh tf/m³

% passant au tamis de Limites d’Atterberg

VBS Classe GTR 2.5

mm 0.5 mm

0.08 mm

0.002 mm

WL

% IP S1 (0.00-1.00) Argile limoneuse très

plastique

21.3 2.59 * - 99 95 * 79 46 3.08 A4

S2 (0.00-1.60) Argile limoneuse très

plastique 20.0 2.56 * - - 96 * 73 38 * A4

S2 (1.60-1.80) Argile très plastique 24.0 2.59 * - 99 94 * 71 45 6.03 A4

S2 (1.80-2.20) Limon argileux très

plastique 13 2.67 * - 95 62 * 50 31 2.71 A3

S2 (2.20-3.00) Sable argileux 6.0 2.69 * 89 63 34 * 67 46 1.66 B6

plastique 20.0 2.57 * - - 98 * 79 48 5.85 A4

S3 (1.10-3.00) Argile très plastique 29 2.58 * - - 97 * 107 59 6.2 A4

plastique 11.0 2.58 * - - 97 * 75 48 3.2 A4

S4 (0.90-3.00) Argile très plastique 29.0 2.56 1.91 - - 94 * 77 47 * A4

plastique 15.0 * * - - 98 * 76 49 4.56 A4

plastique 16.0 2.54 * - - 99 * 75 49 3.32 A4

S10 (1.50-3.00) Argile très plastique 29 2.60 * - - 98 * 80 45 7.26 A4

plastique 21.0 2.57 * 99 98 96 * 84 48 * A4

(17)

17

Projet de construction d’unité de logements modestes à La tremblay | Rapport d'étude géotechnique/15-JC-023 INTERPRETATION ET SYNTHESE DE LA RECONNAISSANCE

S11 (2.00-2.80) Argile très plastique 23 * * - 99 90 * 72 45 5.52 A4

S11 (2.80-3.00) Argile très plastique 16.0 * * - 99 67 * 55 33 * A4

plastique 16.0 2.52 * - - 98 * 78 50 6.4 A4

S12 (1.20-3.00) Argile très plastique 28 2.61 * - - 97 * 82 46 * A4

plastique 14 * * - - 97 * 73 44 5.20 A4

S13 (1.00-2.00) Argile très plastique 30.0 * * - - 97 * 85 47 * A4

plastique 12 2.56 * - - 98 * 81 49 2.64 A4

S14 (1.10-3.00) Argile très plastique 26.0 * - - 98 * 79 46 * A4

plastique 11 2.57 * - - 98 * 73 48 3.31 A4

S15 (0.90-3.00) Argile très plastique 24 * - - 98 * 84 48 6.27 A4

plastique 15.0 2.56 * - - 98 * 72 48 6.50 A4

PM1 (0.20-0.90) Argile limoneuse très

plastique 18 * * - 99 95 * 89 47 2.62 A4

PM1 (0.90-1.90) Argile très plastique 24 2.66 1.55 - 99 96 * 78 48 4.16 A4

PM1 (1.90-3.00) Sable fin limoneux 15 2.59 * - 99 58 * * * 1.99 A1

plastique 26 2.51 1.48 - 99 97 * 85 48 6.18 A4

PM2 (1.10-3.00) Argile très plastique 29 2.58 * - - 97 * 79 48 * A4

plastique 14 2.52 * - - 97 * 74 49 * A4

PM3 (0.80-3.00) Argile très plastique 32 2.56 1.69 - - 98 * 86 49 * A4

plastique 17 2.57 * - - 98 * 73 49 4.11 A4

PM4 (1.40-3.00) Argile très plastique 35 2.60 1.68 - - 98 * 81 48 9.51 A4

6. Interprétation et synthèse de la reconnaissance

6.1 SYNTHESE GEOTECHNIQUE

Les coupes lithologiques obtenues à partir des essais de laboratoire des faciès traversés dans les sondages à la tarière motorisée et les profils sismiques réalisés sur le site révèlent l’existence d’un sous-sol homogène dans les plans horizontal et vertical en termes de résistance en pointe de rupture. Sous la couche de terre végétale de 0.20 m d’épaisseur environ, il est constitué essentiellement d’une couche d’argile limoneuse très plastique, de classe GTR A4, suivi d’une argile très plastique, de classe GTR A4.

(18)

18

Projet de construction d’unité de logements modestes à La tremblay | Rapport d'étude géotechnique/15-JC-023 VALIDITE DES RESULTATS

L’accélération horizontale maximale au rocher (PGA) à 2% de probabilité de retour sur 50 ans est de 0.79g soit 7.75 m/s² peut être utilisée dans la vérification de la sécurité des ouvrages vis-à-vis des sollicitations sismiques.

La valeur de l’accélération horizontale maximale au rocher (PGA) indique que le site appartient à une zone à sismicité élevée.

6.2 RECOMMANDATIONS

Tenant compte de la nature des ouvrages projetés (structure légère), des résultats des sondages pénétrométriques légers et des puis manuels, un système de fondations superficielles sur semelles isolées peut être envisagé. La valeur de la contrainte admissible du sol à prendre en compte dans le calcul de dimensionnement des fondations est de 2.50 bar. Cependant, il importera de rigidifier le système en reliant les semelles entre elles par des poutres raidisseuses (longrines). Ces dernières joueront un rôle de liaison parasismique.

Figure # 7. – Schéma de principe des fondations et notation adoptée.

7. Validité des résultats

Une reconnaissance des sols se fait de façon ponctuelle. Pour ce site, quatre (4) puits manuels descendus jusqu’à la profondeur investiguée de 3.0 m, seize (16) pénétromètres dynamiques légers poussés jusqu’au refus, seize (16) tarières motorisées descendus jusqu’à 3.0 m de profondeur et une (1) sismique réfraction ont été réalisés. Des variations stratigraphiques entre les sondages, tant horizontales que verticales, peuvent exister.

Bien que ces essais renseignent adéquatement sur la nature et les caractéristiques physico-mécaniques du sol rencontré, ils ne fournissent aucune information sur les conditions qui prévalent ailleurs. C'est pourquoi toute interprétation ou extrapolation des données entre les dits sondages comporte certains risques. Les recommandations formulées s’appliquent au cas analysé en fonction des hypothèses de départ. Elles ne devraient pas être généralisées sans des études plus approfondies.

(19)

19

Projet de construction d’unité de logements modestes à La tremblay | Rapport d'étude géotechnique/15-JC-023 CONCLUSION

8. Conclusion

Les coupes lithologiques obtenues à partir des essais de laboratoire des faciès traversés dans les sondages à la tarière motorisée et les profils sismiques réalisés sur le site révèlent l’existence d’un sous-sol homogène dans les plans horizontal et vertical en termes de résistance en pointe de rupture. Sous la couche de terre végétale de 0.20 m d’épaisseur environ, il est constitué essentiellement d’une couche d’argile limoneuse très plastique, de classe GTR A4, suivi d’une argile très plastique, de classe GTR A4.

La valeur de la contrainte admissible à prendre en compte dans le calcul de dimensionnement des fondations est de 2.50 bar.

Tenant compte du pouvoir portant du sol et de la nature des ouvrages projetés, le système de fondations superficielles constituées de semelles isolées peut être maintenu. Il importera de rigidifier le système en reliant les semelles entre elles par des poutres raidisseuses (longrines). Ces dernières joueront un rôle de liaison parasismique.

Aucune donnée relative aux charges qui seront transmises au sous-sol n’a été fournie au laboratoire Geotechsol. Les calculs des fondations du bâtiment pourront être entrepris une fois ces données sont disponibles.

Le rapprochement du site avec la faille des Matheux Neiba le rend vulnérable aux actions sismiques. La structure du bâtiment projeté devra donc être précisée par un spécialiste en structure. Les donnés fournies au chapitre 4, paragraphe 4.3, peuvent être prises en compte dans les calculs sismiques.

Le Chargé d’Affaire

Noé JEAN CHARLES, Ing.

njeancharles@geotechsoll.com 509 38 08 74 56

Le Vérificateur

Fabrice NZODOUM, Ing.

fnzodoum@geotechsol.com 509 38 67 03 06

(20)

20

Projet de construction d’unité de logements modestes à La tremblay | Rapport d'étude géotechnique/15-JC-023 BIBLIOGRAPHIE

Bibliographie

[1] BOISSON Dominique et PUBELLIERManuel ; Carte géologique d’Haïti au 1/250 000^ème, feuille nord- est (Cap-Haïtien), longitude : Est de 74° W, latitude : Nord de 19° N ; éditer par le Bureau des Mines et de l’Énergie (BME) avec l’appui du Fonds d’Aide et de Coopération française (FAC), 1982 à 1988.

[2] Bureau des Mines et de l’Énergie, Direction de la Géologie et des Mines ; notice explicative de la carte géologique d’Haïti au 1/250 000^ème, Août 2005.

[3] Das Braja M. Principes of Geotechnical Engineering 6^th edition 2006

[4] FRANKEL Arthur, HARMSEN Stephen, MUELLER Charles, CALAIS Eric, and HAASE Jennifer, Documentation for initial seismic hazard maps for Haiti ; U.S. Geological Survey Open-File Report 2010-1067, 12 p., 2010.

[5] INTERNATIONAL CODE COUNCIL INC,2009 International Building Code®,2009.

[6] PHILIPPONAT GERARD, Fondations et ouvrages en terres , Erolles, 1979

(21)

21

Projet de construction d’unité de logements modestes à La tremblay | Rapport d'étude géotechnique/15-JC-023 ANNEXES

Annexes

(22)

22

Projet de construction d’unité de logements modestes à La tremblay | Rapport d'étude géotechnique/15-JC-023 ANNEXE A.–PLAN D’IMPLANTATION DES SONDAGES ET DES PROFILS SISMIQUES

Annexe A. – Plan d’implantation des sondages et des profils

sismiques

(23)

23

(24)

24

Photo 3 : Réalisation d’un point pénétromètre dynamique léger Photo 4: Prélèvement d’échantillon à partir de la tarière Photo 1 : Vue partielle du site Photo 2 : Mise en place du 1er point de tarière

(25)

25

Projet de construction d’unité de logements modestes à La tremblay | Rapport d'étude géotechnique/15-JC-023 ANNEXE B.–CARTES D’ALEAS SISMIQUES D’HAÏTI

Annexe B. – Cartes d’aléas sismiques d’Haïti

(26)

26

Projet de construction d’unité de logements modestes à La tremblay | Rapport d'étude géotechnique/15-JC-023 ANNEXE B.–CARTES D’ALEAS SISMIQUES D’HAÏTI

Source : USGS

(27)

27

Projet de construction d’unité de logements modestes à La tremblay | Rapport d'étude géotechnique/15-JC-023

ANNEXE C.–DIAGRAMME DU SPECTRE DE REPONSE ET DES GRAPHES SISMIQUES

Annexe C. – Diagramme du Spectre de réponse et Des graphes

sismiques

(28)

Client Projet :

Site : Date :

PROFIL 1

^Coord: N18°35'27.85" W72°10'33.26 12/03/2014 PROFONDEUR (m) VITESSE (m/s) CLASSE (IBC&ASCE) VITESSE MOYENNE (m/s) CLASSE MOYENNE

0.00-1.10 191 D

1.10-2.30 191 D

2.30-3.70 205 D

3.70-5.30 231 D

5.30-7.00 253 D

7.00-8.90 264 D

8.90-11.00 310 D

11.00-13.20 359 D

13.20-15.60 405 C

15.60-18.1 426 C

18.1-20.90 434 C

20.90-23.70 434 C

23.70-26.80 402 C

26.80-36.40 379 C

>36.4 434 C

PROFONDEUR (m) VITESSE (m/s) CLASSE (IBC&ASCE) VITESSE MOYENNE (m/s) CLASSE MOYENNE

0.00-1.10 263 D

1.10-2.30 253 D

2.30-3.70 191 D

3.70-5.30 139 E

5.30-7.00 190 D

7.00-8.90 268 D

8.90-11.00 327 D

11.00-13.20 350 D

13.20-15.60 335 D

15.60-18.1 327 D

18.1-20.90 349 D

20.90-23.70 394 C

23.70-26.80 465 C

26.80-36.40 555 C

>36.4 611 C

PROFONDEUR (m) VITESSE (m/s) CLASSE (IBC&ASCE) VITESSE MOYENNE (m/s) CLASSE MOYENNE

0.00-1.10 160 E

1.10-2.30 162 E

2.30-3.70 167 E

3.70-5.30 184 D

5.30-7.00 201 D

7.00-8.90 267 D

8.90-11.00 371 C

11.00-13.20 420 C

13.20-15.60 408 C

15.60-18.1 384 C

18.1-20.90 335 D

20.90-23.70 327 D

23.70-26.80 338 D

26.80-36.40 401 C

>36.4 529 C

288.2 D

321.5 D

Profil longueur 23m (Active - Retour)

304.1 D

Profil longueur 23m (Passive)

² Construction d'Unité de Logements Modestes

SISMIQUE REFRACTION

La Tremblay

Profil longueur 23m (Active - Allé)

PHS Groupe, Ing.

(29)

Spectre de réponse

Client:

Projet:

Site:

X N018°35'27.85"

Y W072°10'33.26"

Z

Paramètres PGA (g) S_s S1 Classe site F_a F_v

Valeurs 0.79 1.99 0.6 D 1 1.5

Paramètres SMS SM1 SDS SD1

Valeurs 1.99 0.9 1.33 0.60

x 0.00000 x 0.09045

y 0.79000 y 1.32667

x 0.45226 x 1.00000

y 1.32667 y 0.60000

PHS Group Inc

Construction de logements modestes

La Tremblay Spectre de réponse

Coordonnées du site

Longueur Profil: 92 m

C D

Les cellules rouges sont calculées automatiquement. Ne pas y toucher.

Points caractéristiques

A B

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

Accélération spectrale (g)

Période (s)

Spectre de réponse d'élasticité horizontale

A

B C

D

Page 1

(30)

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50

Depth (m)

0 0 0

300 1500 30

600 3000 60

900 4500 90

1200 6000 120

1500 7500 150

1800 9000 180

2100 10500

210

2400 12000

240

2700 13500

270

S-wave Velocity (m/s) N(blow count) P-wave Velocity (m/s)

S-wave velocity model (inverted): 26.dat Average Vs 30m = 321.5 m/sec

191 1.1 191 2.3 205 3.7 231 5.3 253 264 7.2 310 8.9

11.0 359

13.2 405

15.6 426

18.1 434

20.9 434

23.7 402

26.8

379

36.4

434

1D Surface wave analysis (3)

(31)

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50

Depth (m)

0 0 0

300 1500 30

600 3000 60

900 4500 90

1200 6000 120

1500 7500 150

1800 9000 180

2100 10500

210

2400 12000

240

2700 13500

270

3000 15000

300

3300 16500

330

3600 18000

360

S-wave velocity model (inverted): 30.dat Average Vs 30m = 304.1 m/sec

263 1.1 253 2.3 191 3.7 139 5.3 190 7.0 268 8.9 327

11.0 350

13.2 335

15.6 327

18.1 349

20.9 394

23.7 465

26.8

555

36.4

611

1D Surface wave analysis (3)

(32)

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50

Depth (m)

0 0 0

300 1500 30

600 3000 60

900 4500 90

1200 6000 120

1500 7500 150

1800 9000

180

2100 10500

210

2400 12000

240

2700 13500

270

S-wave velocity model (inverted): 1.dat-24.dat Average Vs 30m = 288.2 m/sec

160 1.1 162 2.3 167 3.7 184 5.3 201 7.0 267 8.9 371

11.0 420

13.2 408

15.6 384

18.1 335

20.9 327

23.7 338

26.8

401

36.4

529

1D Surface wave analysis (3)

(33)

40.0 35.0 30.0 25.0 20.0 15.0 10.0 5.0 -0.0 -5.0

Depth (m)

0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 50.0 55.0 60.0 65.0 70.0 75.0 80.0 85.0 90.0

Distance (m)

204

243 262

281 301

320

339 359

378 397

417 436

455

494 475

S-wave velocity cross-section : Line ID=aa

(m/sec) S-wave velocity

166 204 243 281 320 359 397 436 475 513

Scale = 1/412

(34)

Index=0 Distance=0.000000m

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50

Depth (m)

0 0 0

300 1500 30

600 3000 60

900 4500 90

1200 6000 120

1500 7500 150

1800 9000

180

2100 10500

210

2400 12000

240

2700 13500

270

S-wave velocity model (inverted): cmp_000000.sg2-cmp_008800.sg2 Average Vs 30m = 390.0 m/sec

423 0.8 455 1.9 434 3.1 271 4.6 165 6.3 217 8.1 341

10.2 423

12.5

509

20.0

513

2D MASW analysis (4)

(35)

(36)

28

Projet de construction d’unité de logements modestes à La tremblay | Rapport d'étude géotechnique/15-JC-023

ANNEXE D.–DIAGRAMMES PENETROMETRIQUES