A nappe phréatique élevée peut avoir un effet décisif sur un projet de microtunnelier car elle augmente la pression de l'eau sur le front d'excavation, les puits, les joints de tuyaux et les systèmes d'extraction des matériaux excavés. Lorsque le sol est saturé ou très perméable, il est nécessaire de contrôler la stabilité du front de taille, de prévenir les infiltrations d'eau, de limiter les pertes de terrain et d'assurer l'étanchéité tout au long de la construction.
Dans ce type de scénario, Eurohinca analyse la géotechnique, l'hydrogéologie, la profondeur, la pression attendue et la perméabilité du sol afin de définir si le microtunnel doit être exécuté avec Bouclier fermé EPB TBM, hydro-shield pour les terrains gorgés d'eau ou une autre solution dans le cadre de la technologies sans tranchée.
Principaux effets d'une nappe phréatique élevée
Pression sur le front d'excavation : l'eau souterraine peut déstabiliser le front si elle n'est pas correctement équilibrée. C'est pourquoi, dans les sols saturés, l'utilisation de boucliers fermés capables de contrôler la pression de travail est appréciée.
Arrivée d'eau dans les puits et les tunnels : Les regards et les puits de réception doivent être conçus en tenant compte de la poussée hydraulique, de l'étanchéité, du pompage, des joints, du traitement du sol et de la sécurité d'accès. La conception des puits d'entraînement vertical et microtunnelier est particulièrement importante sur les chantiers où la nappe phréatique est élevée.
Risque de perte ou d'affaissement de terrain : dans les sols perméables ou peu cohésifs, les infiltrations d'eau incontrôlées peuvent entraîner des particules fines, générer des vides et provoquer des tassements en surface. Ce risque est particulièrement important dans les cas suivants Traversées d'infrastructures, les zones urbaines, les routes, les chemins de fer ou les services publics en activité.
Conditionner le choix du tunnelier : la nappe phréatique influence directement la choix du tunnelier. En fonction du terrain, il peut être nécessaire de travailler avec une pression de terre (EPB) ou une pression de boue (hydroshield) pour maintenir la stabilité du front de taille.
Gestion des boues, des eaux et des déblais : la présence d'eau peut modifier le système d'extraction, de séparation, de traitement et de gestion des déblais. Dans les boucliers hydrauliques, le circuit des boues et l'installation de séparation constituent une partie essentielle du contrôle opérationnel.
Exigences en matière d'étanchéité : les joints de tuyaux, les raccordements aux regards et les points d'entrée et de sortie doivent être conçus pour résister à la pression hydraulique prévue et pour empêcher les fuites pendant la construction et en service.
Comment le risque lié à l'eau est-il atténué ?
L'atténuation commence par une campagne géotechnique et hydrogéologique suffisante : forages, tests de perméabilité, mesure de la nappe phréatique, analyse des pressions d'eau et caractérisation du terrain. Ces informations sont utilisées pour définir le système d'excavation, la pression de travail, la conception des puits, les systèmes de pompage, les traitements auxiliaires et les contrôles de surveillance.
Pendant l'exécution, des paramètres tels que la pression du front de taille, la poussée, le couple, les débits, le volume excavé, la densité et la pression des boues, le tassement, l'infiltration et le comportement du puits sont surveillés. L'objectif est de maintenir la stabilité du front de taille, de contrôler l'eau et de réduire le risque d'incidents en surface.
En termes pratiques, une nappe phréatique élevée ne rend pas à elle seule un projet de microtunnelage irréalisable, mais elle nécessite une sélection appropriée du tunnelier, une conception minutieuse du trou de forage et un contrôle opérationnel plus exigeant.
Liste de contrôle minimale pour l'évaluation d'un microtunnel avec une nappe phréatique élevée : profondeur du tracé, nappe phréatique mesurée, pression d'eau attendue, perméabilité, granulométrie, géotechnique, diamètre, longueur, type de canalisation, localisation des puits, débits prévisibles, infrastructures proches et tolérances de tassement.
Demander un examen technique des microtunnels à nappe phréatique élevée et joindre les données géotechniques et hydrogéologiques disponibles pour évaluer la solution la plus sûre.
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