Resume:

On decrit les procedes utilises par les auteurs pour verifier l'amelioration obtenue des caracteristiques rheologiques des schistes par l'execution d'injections de traitement. Base sur la correlation de resultats d'essais locaux avec les reconnaissances plus generales de type sismo-elastique, on arrive à la definition des caracteristiques du rocher necessaires pour le projet de la fondation.

Summary:

We describe the methods employed by the Authors in order to verify the improvement obtained in the rheological characteristics of schists by the procedure of injections. Based on the correlations between local tests and more general exploration of the seismo-elastictype, we arrive to the de. termination of the characteristics of the rock mass, required in the project of the foundation.

Zusammenfassung:

Man beschreibt die Methoden, die von den Verfassem verwendet wurden, um die Verbesserungder rheologischen Eigenschaften der Schiefer, die durch die Ausfuehrung der Behandlung durch Einspritzungen erreicht wurde, festzustellen. Gegruendet auf die Wechselbeziehungder Ergebnisse der örtli. chen Versuche mit den Anerkennungen des seismo-elastischenTypus werden die Felseneigenschaften bestimmt, die fuer den Gruendungsplan unbedingt notwendig sind.

I. Introduction

Le traitement par injections des terrains schisteux presente, en plus de l'interêt de constituer une methode d'assurer l'etancheite du massif par fermeture de ses fissures, des possibilites d'amelioration de sa qualite mecanique. Ce problème presente un grand interêt pour les fondations des grands barrages et des galeries sous pression, qui trouvent parfois dans les schistes des formations alterees ou decomprimees jusqu'à des profondeurs considerables, situation qui conduit à des frais importants de fondation ou de renforcement des revêtements qui peuvent être evites à l'aide d'un traitement efficace. La securite de l'ouvrage demande dans ces cas un contrôle des resultats obtenus. L'examen de cette question dans le cas concret des massifs rocheux schisteux est le but de la presente communication.

II. Le traitement

Dans les formations schisteuses normales les zones faibles qui doivent être ameliorees sont constituees presque toujours d'elements solides, de forme plus ou moins plane, separes par des fissures ou fractures qui constituent des surfaces faibles. Souvent cette faiblesse est accentuee par des intercalations d'elements de remplissage entre les faces de la fissure. II s'agit très souvent de produits d'alteration entraînes par l'eau interstitielle qui contiennent plus ou moins d'argile et des limons à grains laminaires. Ces elements se deposent normalement dans les fissures du reseau de fracturation et les colmatent, coupant plus ou moins les circulations interstitielles comme suite de son impermeabilite. Nous les considerons par la suite comme elements ou remplissages d'apport, Lorsque l'alteration atteint dans la masse certaines couches schisteuses peu consolidees, proches des argilolithes, elles peuvent s'alterer et donner des formations argileuses ou limoneuses qui constituent des intercalations faibles de constitution de la structure. Ces phenomènes se developpent considerablement dans la zone decomprimee de surface ou dans des zones affectees par les accidents geologiques,. Si l'affaiblissement atteint des profondeurs importantes, ce qui arrive assez souvent, la recherche du massif sain pour une fondation peut être trop chère ou impossible. L'excavation avec explosifs ouvre aussi les fissures du massif, mais si celui-ci est sain, non altere, les fissures sont propres et l'injection est relativement simple et efficace. Pour les zones faibles avec fissuration plus ou moins ouverte et alteration le traitement peut être difficile à realiser car les fissures sont plus ou moins colmatees et peu accessibles aux injections. Les methodes utilisees pour obtenir un traitement efficace de ces zones se basent surtout dans trois moyens principaux qui souvent sont combines entre eux:

  • Lavage des materiaux remplissant les fissures;

  • Injections prealables penetrantes à très faible tension superficielle;

  • Emploi de fortes pressions pour deplacer les remplissages.

On tient compte aussi très souvent dans ces massifs de l'anisotropie du rocher pour orienter les forages d'injection. Le lavage presente un grand interêt pratique. Realise à l'eau avec ou sans additifs detergents, il se complète de façon satisfaisante par l'injection d'air sous pression qui expulse l'eau sous forte agitation, en entraînant les fins argilo-limoneux. On arrive à retirer des pourcentages importants, superieurs à 5 % du volume total parfois. Les injections prealables penetrantesà faible tension superficielle et viscosite aussi reduite que possible peuvent faciliter l'entree du ciment mais ses resultts sont generalement moins efficaces pour l'amelioration mecanique que ceux qu'on obtient par lavage... L'emploi de très fortes pressions, au delà du seuil critique, est à proscrire, car il peut produire des remaniements generalises de la structure avec un possible affaiblissement d'ensemble (¹) dans la zone affectee. L'utilisation de pressions fortes avec un volume limiteà l'admission peut, par contre, aider à l'obtention de consolidations satisfaisantes. Actuellement, un lavage repete avec alternance air-eau jusqu'à obtenir une extraction suffisante de sediments solides, parait l'operation preparatoire plus efficace pour un traitement de terrains schisteux. L'execution des injections par tranches de 3 à 6 m comme idee orientative parait favorable.

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