^^SS-PAL/CEN 4S/92

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BRGM L'ENTREPRISE AU SERVICE DE LA TERRE FROIET D'ELARGISSEMENT D'UNE VOIE PUBLIQUE EN ZONE SOÜS-CAVEE SUR lA COMMUNE DE DOUE-IA-FONTAINE EXPERTISE GEOTECHNIQUE DU SITE PAR R. PASQUET R ^^SS-PAL/CEN 4S/92 BRGM-PÂYS-DE-LOIRE 10 Rue Henri -Picherit 44071 NANTES CEDEK 03 Tel : 40.37.15.15 BRGM L'ENTREPRISE AU SERVICE DE LA TERRE FROIET D'ELARGISSEMENT D'UNE VOIE PUBLIQUE EN ZONE SOÜS-CAVEE SUR lA COMMUNE DE DOUE-IA-FONTAINE EXPERTISE GEOTECHNIQUE DU SITE PAR R. PASQUET R ^^SS-PAL/CEN 4S/92 BRGM-PÂYS-DE-LOIRE 10 Rue Henri -Picherit 44071 NANTES CEDEK 03 Tel : 40.37.15.15

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BRGML'ENTREPRISE AU SERVICE DE LA TERRE

FROIET D'ELARGISSEMENTD'UNE VOIE PUBLIQUE EN ZONE SOÜS-CAVEE

SUR lA COMMUNE DE DOUE-IA-FONTAINE

EXPERTISE GEOTECHNIQUE DU SITE

PAR R. PASQUET

R ^^SS-PAL/CEN 4S/92

BRGM-PÂYS-DE-LOIRE10 Rue Henri -Picherit44071 NANTES CEDEK 03

Tel : 40.37.15.15

BRGML'ENTREPRISE AU SERVICE DE LA TERRE

FROIET D'ELARGISSEMENTD'UNE VOIE PUBLIQUE EN ZONE SOÜS-CAVEE

SUR lA COMMUNE DE DOUE-IA-FONTAINE

EXPERTISE GEOTECHNIQUE DU SITE

PAR R. PASQUET

R ^^SS-PAL/CEN 4S/92

BRGM-PÂYS-DE-LOIRE10 Rue Henri -Picherit44071 NANTES CEDEK 03

Tel : 40.37.15.15

INFORMATIONS A NOS LECTEURS

Ce document est un rapport du

BUREAU DE RECHERCHES GEOLOGIQUES ET MINIERES

BRGM!L-INTREPRISI AU SERVICE Df LA TERRE

AGENCE REGIONALEPAYS-DE-LA-IJOIRE

This docvment is a report of

BUREAU DE RECHERCHES GEOLOGIQUES ET MINIERES

Dans une bibliographie , ce document doit être cité de la manièresuivante :

R. PASq^ET1992EXPESTISE GEOTECHNK^E - PROJET D'ELARGISSEMENT D'UNE VOIE FUBLIÇilE ENZONE SOUS-CAVEE SUR LA WMMUNE DE DOUE-LA-FONTAINER 34523 PAL/CEN 4S/926 pages, dont 1 figure et 1 planche photo

Cauteur, année d'édition, titre, nature et numéro du document, nombre depages, de figures, de tableaux, de planches, d'annexés) .

Le BRGM conserve la propriété intellectuelle de ce document et de sesannexes. La reproduction, la recopie ou la communication intégrales oupartielles de ce document, y compris les annexes, sont soumises àautorisation écrite du BRCM.

© BUREAU DE RECHERCHES GEOLOGIQUES ET MINIERES

Ail rights reserved. This dociiment, including its annexes, may not bereproduced or copied, in any form or by any means whatsoever, or lent,given or communicated in any way whatsoever, in whole or in part,without the prior written consent of the BRGM.

Le

1

contenu de

1 Fiche

ce

de

document

contrôle

a fait 1'' obj et

1

d'

1

'un contrôle

Fiche de lei

technique

:ture

Rapport n* : R 34523 CEN 4S/92

Opération n* :

Contrat n* :

INFORMATIONS A NOS LECTEURS

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BUREAU DE RECHERCHES GEOLOGIQUES ET MINIERES

BRGM!L-INTREPRISI AU SERVICE Df LA TERRE

AGENCE REGIONALEPAYS-DE-LA-IJOIRE

This docvment is a report of

BUREAU DE RECHERCHES GEOLOGIQUES ET MINIERES

Dans une bibliographie , ce document doit être cité de la manièresuivante :

R. PASq^ET1992EXPESTISE GEOTECHNK^E - PROJET D'ELARGISSEMENT D'UNE VOIE FUBLIÇilE ENZONE SOUS-CAVEE SUR LA WMMUNE DE DOUE-LA-FONTAINER 34523 PAL/CEN 4S/926 pages, dont 1 figure et 1 planche photo

Cauteur, année d'édition, titre, nature et numéro du document, nombre depages, de figures, de tableaux, de planches, d'annexés) .

Le BRGM conserve la propriété intellectuelle de ce document et de sesannexes. La reproduction, la recopie ou la communication intégrales oupartielles de ce document, y compris les annexes, sont soumises àautorisation écrite du BRCM.

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Le

1

contenu de

1 Fiche

ce

de

document

contrôle

a fait 1'' obj et

1

d'

1

'un contrôle

Fiche de lei

technique

:ture

Rapport n* : R 34523 CEN 4S/92

Opération n* :

Contrat n* :

TABLE DES MATIERES

INTRODUCTION 1

1 - DESCRIPTION DU SITE 3

2 - PRESOMPTION D' INSTABILITE 5

3 - RECOMMANDATIONS POUR REDUIRE LES RISQUES 6

LISTE DES FIGURES

FIGURE 1 : LOCALISATION DU PROJET(Echelle 1/25 000)

TABLE DES MATIERES

INTRODUCTION 1

1 - DESCRIPTION DU SITE 3

2 - PRESOMPTION D' INSTABILITE 5

3 - RECOMMANDATIONS POUR REDUIRE LES RISQUES 6

LISTE DES FIGURES

FIGURE 1 : LOCALISATION DU PROJET(Echelle 1/25 000)

VILLE DE DOUE-LA-FONTAINE

PROJET D'ELARGISSEMENT D'UNE VOIE PUBLIQUE

EN ZONE SOUS-CAVEE

EXPERTISE GEOTECHNIQUE DU SITE

Auteur : R. PASQUET

R 34523 CEN 45/92

RESUME

La ville de Doué-la-Fontaine (49) a demandé au BRGM Pays de la Loire uneexpertise géotechnique pour un projet d'élargissement de voirie sur unterrain sous cavé par les galeries souterraines.

L'expertise basée sur une visite du site et ses galeries par uningénieur géotechnicien, décrit les manifestations d'instabilité,définit les risques, le niveau de risque et propose des solutions pourles réduire.

VILLE DE DOUE-LA-FONTAINE

PROJET D'ELARGISSEMENT D'UNE VOIE PUBLIQUE

EN ZONE SOUS-CAVEE

EXPERTISE GEOTECHNIQUE DU SITE

Auteur : R. PASQUET

R 34523 CEN 45/92

RESUME

La ville de Doué-la-Fontaine (49) a demandé au BRGM Pays de la Loire uneexpertise géotechnique pour un projet d'élargissement de voirie sur unterrain sous cavé par les galeries souterraines.

L'expertise basée sur une visite du site et ses galeries par uningénieur géotechnicien, décrit les manifestations d'instabilité,définit les risques, le niveau de risque et propose des solutions pourles réduire.

INTRODUCTION

A la demande des Services techniques de la ville de Doué-la-Fontaine, leBRGM-Pays de la Loire est intervenu pour effectuer une expertisegéotechnique d'un projet de voirie en partie sous-cavé par une caveprivée (cf figure n* 1) dans le quartier de "la Chapelle" àDoué-la-Fontaine (49).

L'expertise a pour objectif de reconnaître les parties sous-cavées audroit du projet, d'estimer les risques et le niveau de risque et deproposer des solutions pour supprimer du moins réduire les risques à unniveau acceptable.

La visite du site a été réalisée le 11 Février par Richard PASQUET,ingénieur-géotechnlcien au BRGM, accompagné de Monsieur CHARRETIER,directeur des services techniques de la ville de Doué-la-Fontaine.

Rapport BRGM R 34523 PAL/CEN 4S/92 - FEVRIER 1992

INTRODUCTION

A la demande des Services techniques de la ville de Doué-la-Fontaine, leBRGM-Pays de la Loire est intervenu pour effectuer une expertisegéotechnique d'un projet de voirie en partie sous-cavé par une caveprivée (cf figure n* 1) dans le quartier de "la Chapelle" àDoué-la-Fontaine (49).

L'expertise a pour objectif de reconnaître les parties sous-cavées audroit du projet, d'estimer les risques et le niveau de risque et deproposer des solutions pour supprimer du moins réduire les risques à unniveau acceptable.

La visite du site a été réalisée le 11 Février par Richard PASQUET,ingénieur-géotechnlcien au BRGM, accompagné de Monsieur CHARRETIER,directeur des services techniques de la ville de Doué-la-Fontaine.

Rapport BRGM R 34523 PAL/CEN 4S/92 - FEVRIER 1992

FIGURE 1 - LOCALISATION DU PROJET (Echelle 1/25 000)

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Rapport BRGM R 34523 PAL/CEN 4S/92 - FEVRIER 1992

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Rapport BRGM R 34523 PAL/CEN 4S/92 - FEVRIER 1992

1 - DESCRIPTION DU SITE

(cf planches photo n* 1 et 2)

Le projet

La municipalité de Doué envisage d'élargir la route, de la dimensionnerpour un trafic poids lourds et créer sur le même site une aire destationnement des véhicules. Ce quartier, aujourd'hui peu urbanisé,situé immédiatement au Sud-Ouest du centre de Doué, est voué dans unproche avenir à une urbanisation importante.

La voie aménagée aura donc à terme un trafic beaucoup plus important devéhicules légers et poids lourds.

Les cavités

Une cavité souterraine appartenant à la propriété riveraine du projet,s'étend jusque sous la partie élargie de la route et l'aire destationnement.

Cette cavité est constituée de deux caves jointes par un étroit boyau deliaison.

La première cave à partir de l'entrée se situerait en totalité sous lapropriété privée, la seconde, allongée dans la direction de la rue sesituerait à l'emplacement même de l'élargissement ; le boyau de liaisonconstituerait donc l'unique passage souterrain sous la voie actuellementen service.

La cave située sous le projet mesure environ 15 m de longueur pour 4 m

de large. Un caveau adjacent y est creusé vers l'Ouest à l'endroit où unpetit fontis est apparu à l'occasion des travaux de terrassement duprojet.

La hauteur de la cave est de l'ordre de 2,5 m.

Rapport BRGM R 34523 PAL/CEN 4S/92 - FEVRIER 1992

1 - DESCRIPTION DU SITE

(cf planches photo n* 1 et 2)

Le projet

La municipalité de Doué envisage d'élargir la route, de la dimensionnerpour un trafic poids lourds et créer sur le même site une aire destationnement des véhicules. Ce quartier, aujourd'hui peu urbanisé,situé immédiatement au Sud-Ouest du centre de Doué, est voué dans unproche avenir à une urbanisation importante.

La voie aménagée aura donc à terme un trafic beaucoup plus important devéhicules légers et poids lourds.

Les cavités

Une cavité souterraine appartenant à la propriété riveraine du projet,s'étend jusque sous la partie élargie de la route et l'aire destationnement.

Cette cavité est constituée de deux caves jointes par un étroit boyau deliaison.

La première cave à partir de l'entrée se situerait en totalité sous lapropriété privée, la seconde, allongée dans la direction de la rue sesituerait à l'emplacement même de l'élargissement ; le boyau de liaisonconstituerait donc l'unique passage souterrain sous la voie actuellementen service.

La cave située sous le projet mesure environ 15 m de longueur pour 4 m

de large. Un caveau adjacent y est creusé vers l'Ouest à l'endroit où unpetit fontis est apparu à l'occasion des travaux de terrassement duprojet.

La hauteur de la cave est de l'ordre de 2,5 m.

Rapport BRGM R 34523 PAL/CEN 4S/92 - FEVRIER 1992

La roche

La cave est creusée dans le falun. Cette couche bien connue à Doué etexploitée autrefois pour produire du sable et des moellons présente desfaciès différents suivant les endroits. Ici il s'agit d'un sablecoquill'er très argileux cohérent.

Ce matériau est très tendre (il se délite facilement à la main).

Aucune venue d'eau n'y a été constatée.

Les voûtes

La couche de sol au dessus des voûtes est formée par le même terrain sur1,5 à 2 m d'épaisseur, recouvert par une couche de limon argileux del'ordre de 1 m d'épaisseur.

L'épaisseur du recouvrement est donc de l'ordre de trois mètres avec desmatériaux tendres et sans grande cohésion.

2 - PRESOMPTION D'INSTABILITE

Actuellement, la principale instabilité s'est manifestée lors destravaux par un fontis débouchant dans une partie de la cave.

On observe sur les voûtes de la cave des petits "faux ciel" quitraduisent l'état de décompression de la "roche" et menacent de tomber.

En l'absence de sollicitations au niveau du sol par un trafic routier,cette cave se trouve dans un état d'équilibre assuré avec une faiblesécurité. Le projet (travaux + trafic) est d'ampleur à remettre encause cette stabilité précaire.

Risque

Effondrement des voûtes de la cave avec affaissement du sol.

Niveau de risque

Moyen à fort

Rapport BRGM R 34523 PAL/CEN 4S/92 - FEVRIER 1992

La roche

La cave est creusée dans le falun. Cette couche bien connue à Doué etexploitée autrefois pour produire du sable et des moellons présente desfaciès différents suivant les endroits. Ici il s'agit d'un sablecoquill'er très argileux cohérent.

Ce matériau est très tendre (il se délite facilement à la main).

Aucune venue d'eau n'y a été constatée.

Les voûtes

La couche de sol au dessus des voûtes est formée par le même terrain sur1,5 à 2 m d'épaisseur, recouvert par une couche de limon argileux del'ordre de 1 m d'épaisseur.

L'épaisseur du recouvrement est donc de l'ordre de trois mètres avec desmatériaux tendres et sans grande cohésion.

2 - PRESOMPTION D'INSTABILITE

Actuellement, la principale instabilité s'est manifestée lors destravaux par un fontis débouchant dans une partie de la cave.

On observe sur les voûtes de la cave des petits "faux ciel" quitraduisent l'état de décompression de la "roche" et menacent de tomber.

En l'absence de sollicitations au niveau du sol par un trafic routier,cette cave se trouve dans un état d'équilibre assuré avec une faiblesécurité. Le projet (travaux + trafic) est d'ampleur à remettre encause cette stabilité précaire.

Risque

Effondrement des voûtes de la cave avec affaissement du sol.

Niveau de risque

Moyen à fort

Rapport BRGM R 34523 PAL/CEN 4S/92 - FEVRIER 1992

3 - RECOMMANDATIONS POUR REDUIRE LES RISQUES

Trois solutions peuvent être envisagées

1) Comblement total de la cave

Cette solution pose le problème du foncier. Dans ce cas la ville de Douédevra s'assurer la maîtrise foncière du fond inférieur.

2) Repport des charges et de l'influence du trafic sur le terrain nonsous cavé

Cette solution a été évoquée avec Monsieur CHARRETIER. Elle consistera àplacer la voie sur une dalle reposant sur deux semelles filantesimplantées de part et d'autre de la cavité.

Avec cette solution, l'extension de la cave où s'est produite le fontisdevra être murée et comblée.

3) Soutènement de la cavité

Cette solution conserve l'espace souterrain. Elle peut être mise enoeuvre soit sous forme d'un revêtement de toutes les parois de la caveavec la technique du béton projeté armé d'un treillis soudé soit parl'étalement de la voûte en construisant des murs en maçonnerie espacésde trois à quatre mètres et placés de façon perpendiculaire à l'axe dela cave.

Une solution mixte -Béton projeté + maçonnerie- est aussi envisageable.

Comme pour la solution précédente, il faudra envisager de mesurer etcombler la partie de la cave où s'est ouvert le fontis.

Rapport BRGM R 34523 PAL/CEN 4S/92 - FEVRIER 1992

3 - RECOMMANDATIONS POUR REDUIRE LES RISQUES

Trois solutions peuvent être envisagées

1) Comblement total de la cave

Cette solution pose le problème du foncier. Dans ce cas la ville de Douédevra s'assurer la maîtrise foncière du fond inférieur.

2) Repport des charges et de l'influence du trafic sur le terrain nonsous cavé

Cette solution a été évoquée avec Monsieur CHARRETIER. Elle consistera àplacer la voie sur une dalle reposant sur deux semelles filantesimplantées de part et d'autre de la cavité.

Avec cette solution, l'extension de la cave où s'est produite le fontisdevra être murée et comblée.

3) Soutènement de la cavité

Cette solution conserve l'espace souterrain. Elle peut être mise enoeuvre soit sous forme d'un revêtement de toutes les parois de la caveavec la technique du béton projeté armé d'un treillis soudé soit parl'étalement de la voûte en construisant des murs en maçonnerie espacésde trois à quatre mètres et placés de façon perpendiculaire à l'axe dela cave.

Une solution mixte -Béton projeté + maçonnerie- est aussi envisageable.

Comme pour la solution précédente, il faudra envisager de mesurer etcombler la partie de la cave où s'est ouvert le fontis.

Rapport BRGM R 34523 PAL/CEN 4S/92 - FEVRIER 1992

Remarques

Dans tous les cas, une attention particulière devra être apportée àl'assainissement de cette zone. Si la cave est conservée, ilconviendra d'éviter toute infiltration et toute concentration des eauxau-dessus de la cave, (eaux pluviales et usées aussi bien du domainepublic que privé) .

Pour chaque solution un relevé topographique s'impose. Il servira debase au dimensionnement des confortements.

La solution n° 2 permet de conserver l'usage de la cave, mais nesupprime pas complètement le risque de mouvement de terrain. Au cas oùil se produirait des désordres, la ville de Doué supportera ledédoEomagement .

Rapport BRGM R 34523 PAL/CEN 4S/92 - FEVRIER 1992

Remarques

Dans tous les cas, une attention particulière devra être apportée àl'assainissement de cette zone. Si la cave est conservée, ilconviendra d'éviter toute infiltration et toute concentration des eauxau-dessus de la cave, (eaux pluviales et usées aussi bien du domainepublic que privé) .

Pour chaque solution un relevé topographique s'impose. Il servira debase au dimensionnement des confortements.

La solution n° 2 permet de conserver l'usage de la cave, mais nesupprime pas complètement le risque de mouvement de terrain. Au cas oùil se produirait des désordres, la ville de Doué supportera ledédoEomagement .

Rapport BRGM R 34523 PAL/CEN 4S/92 - FEVRIER 1992

PLANCHE PHOTO N° 1

Vue de la partie Nord de la cave

Vue de la partie Sud de la cave

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PLANCHE PHOTO N° 2

Ouverture du Fontis en surface

Fontis ouvert dans un caveau adjacent à la cave

Rapport BRGH R 34523 PAL/CEN 4S/92 - FEVRIER 1992