Géotechnique

Les infrastructures désignent un ensemble de systèmes et de services qui fournissent la base nécessaire à la bonne exécution des activités dans un pays ou une région. La plupart des infrastructures comme les routes, les chemins de fer, les ponts et les tunnels sont physiques, que nous utilisons à plusieurs reprises dans notre vie quotidienne. Ces infrastructures s'étendent également à un réseau de services publics enterrés tels que les lignes électriques et de télécommunications, les conduites d'eau et de gaz, le drainage et les égouts. Ces types d'infrastructures sont généralement moins utilisés directement et sont cachés à notre vue.

Les infrastructures, d'une part, constituent la colonne vertébrale des économies modernes, et d'autre part, tel un réseau capillaire, elles facilitent la communication entre les différentes composantes. L'investissement dans les infrastructures favorise la croissance économique et est considéré comme l'un des critères de développement. Une partie des études techniques pour le développement des infrastructures, ainsi que leur protection et leur entretien corrects, est réalisée à l'aide d'équipements géophysiques. Les équipements géophysiques sont toujours considérés comme un outil essentiel dans les études structurelles et leur maintenance.

Il existe divers équipements géophysiques qui peuvent être utilisés pour les études et les investigations d'infrastructures. Les études géophysiques fournissent des informations structurelles à petite ou grande échelle sur le terrain et ses caractéristiques géotechniques. L'un des principaux avantages des études géophysiques est que des informations peuvent être obtenues pour un vaste volume de terrain et pas seulement un seul point. Comparées au forage, les méthodes géophysiques sont des méthodes non destructives qui peuvent fournir des informations précieuses en moins de temps que les autres méthodes.

Parmi les diverses méthodes géophysiques, trois méthodes : sismique, GPR et géoélectrique, sont plus couramment utilisées dans les études géotechniques. D'autres méthodes géophysiques telles que la magnétométrie, l'électromagnétisme et la gravimétrie sont rarement utilisées. Le type de défi et les cibles étudiées déterminent la méthode ainsi que l'équipement à utiliser. Pour résoudre certains défis et atteindre les objectifs souhaités, l'utilisation de plusieurs méthodes et l'intégration de leurs résultats sont inévitables. L'utilisation combinée de plusieurs méthodes géophysiques simultanément conduit généralement à une meilleure précision.

Application de la méthode sismique dans les études géotechniques :

Aujourd'hui, la méthode sismique est devenue un test standard pour certaines études géotechniques, et ce test doit nécessairement être effectué. Par exemple, la détermination du type de sol avec des études sismiques basées sur le "Code de conception des bâtiments contre les tremblements de terre, Norme 2800" est obligatoire dans de nombreux cas. Les essais sismiques en fond de trou, ainsi que les essais sismiques de surface utilisant la méthode MASW (Analyse multicanal des ondes de surface), sont largement utilisés comme méthode standard pour la détermination du type de sol. De plus, la méthode sismique est utilisée pour les études d'identification de failles, les études structurelles, la différenciation des couches de sol, l'identification des vides, etc., en combinaison avec d'autres méthodes géophysiques. De plus, après la construction d'une structure, divers facteurs peuvent affecter sa santé. L'un des facteurs qui peut causer des dommages aux infrastructures et aux structures est la vibration et les oscillations résultant des activités de l'environnement environnant. Les vibrations des passages de métro, les explosions contrôlées et les activités de construction telles que le creusement de tunnels peuvent affecter la santé d'une structure. Cette question devient doublement importante pour la protection des bâtiments historiques. L'équipement sismique aide les spécialistes à mesurer l'intensité des ondes sismiques à l'emplacement de ces structures et à étudier leur impact.

Il existe divers équipements sismiques qui peuvent être utilisés pour les opérations sismiques en fond de trou et en surface. Ces équipements ont différents paramètres qui peuvent être sélectionnés et utilisés en fonction des objectifs de l'étude.

Application de la méthode géoélectrique dans les études géotechniques :

La méthode géoélectrique est basée sur la mesure de la résistivité électrique du sol. Les caractéristiques qui provoquent des changements dans la résistivité électrique du sol peuvent être étudiées et identifiées par cette méthode. S'assurer de l'absence de phénomènes destructeurs et indésirables tels que les vides et les failles, ainsi que l'identification des couches saturées d'eau ou des couches lâches, font partie des questions qui doivent être étudiées avant la construction des structures. Une enquête incorrecte peut entraîner des effets néfastes et des dommages importants à l'avenir. La détection des failles ou des vides dans le chemin des tunnels ou sous les structures doit être étudiée afin que les mesures nécessaires puissent être prises si elles existent. De plus, la connaissance de la présence de couches saturées d'eau ou de couches lâches avant la construction est essentielle. La méthode géoélectrique est un outil efficace pour étudier et identifier les phénomènes ci-dessus. En utilisant cette méthode, des informations précieuses sur les vides, les failles, le niveau de la nappe phréatique, les couches lâches et la profondeur du substratum rocheux peuvent être obtenues. Divers appareils géoélectriques ont été fabriqués pour la réalisation d'études géoélectriques, et les experts peuvent les utiliser pour mettre en œuvre les études. Cette méthode est également utilisée pour déterminer le taux de corrosion du sol et pour déterminer le meilleur emplacement pour les puits de mise à la terre. La détermination du taux de corrosion du sol est l'un des tests obligatoires sur le site d'enfouissement des pipelines de transport d'eau, de pétrole et de gaz.

Application de la méthode GPR dans les études géotechniques :

En plus des études menées avant la construction, après la construction également, son entretien et sa réparation sont toujours des activités qui doivent être réalisées. L'évaluation des performances et les études visant à assurer la santé de la structure et sa bonne exécution sont des tests qui intéressent les experts après la construction et sont effectués périodiquement. La méthode GPR, basée sur la transmission et la réception d'ondes électromagnétiques, est largement utilisée comme méthode géophysique non destructive dans les études géotechniques, tant avant qu'après la construction d'une structure. Cette méthode est utilisée pour identifier les cavités et les canaux enterrés en combinaison avec les méthodes géoélectriques et sismiques. En outre, dans les structures construites où il n'est pas possible de mettre en œuvre les méthodes géoélectriques et sismiques en raison des limitations d'espace environnemental, cette méthode est applicable et restera efficace.

La méthode GPR présente moins de limitations opérationnelles et une vitesse d'exécution plus élevée par rapport aux autres méthodes, et pour cette raison, son application s'étend quotidiennement. Parmi les applications les plus importantes de cette méthode, on peut citer le balayage routier, le balayage des pistes d'aéroport, le balayage ferroviaire, les études de béton, les études de tunnel et les études de corps structurels. Divers équipements GPR avec des caractéristiques différentes ont été conçus et fabriqués pour les applications géotechniques.