Détails du sujet
ANALYSE DES CARACTERISTIQUES MECANIQUES DES SOLS EN VUE D’ASSURRER LA STABILITE SUPPORT D’UN MUR DE QUAI D’ACCOSTAGE SUR LE LAC KIVU : Cas du port d’accostage de KATANA à KALIBA et à la cimenterie de KATANA sur le lac KIVU
Résumé
Auteur : MUSA MATWALI
Niveau: TECH2
Département: Genie civil
Année Ac: 2020-2021 , | 2021-06-27 04:32:46
Mots clés
Caractéristiques mécaniques des sols , capacité portante
Intérêt
Le transport lacustre comme tant d’autres types de transport dans notre région pouvant relier les différents secteurs évoqués dans la problématique pose un gros défi sur tous les plans en général et en particulier sur le plan de manque des ouvrages d’accostages et de manutentions des produits agricoles produits artisanalement et des produits cimentiers comme pour le cas de la cimenterie de Katana se trouvant dans notre milieu d’étude.
Nous avons remarqué que le transport des personnes et des marchandises dans cette région continue de s’opérer dans des pirogues, qui ne peuvent à aucun supporter l’acheminement de ces dernier surtout quand il se produit une houle de grande intensité dans le lac.
Sur ce, notre choix s’est fixé dans un angle où nous somme appeler à stabiliser un mur de quai d’accostage sur le lac Kivu partant des caractéristiques mécaniques des sols, cela a permis de choisir deux types de site et arriver à établir un type de quai adapté pour chaque site selon en fonction des paramètres d’état de ces sols et leur capacité portante pouvant supporter ce mur et tous les autres ouvrages complémentaires pour assurer l’accostage des bateaux et leur manutention possible.
L’aménagement des infrastructures portuaires de cette partie de la province du Sud-Kivu pourra non seulement améliorer les conditions de transport et leur bien mais également pourra permettre aux différentes couches de la population urbaine à s’approvisionner sans problèmes en denrée alimentaire agricole, donc améliorer les conditions de vie de la population et ainsi favorisant aux organes maritime de l’Etat de maximiser des bénéfices suite à une grande intensité du trafic qui en résulterait.
Problématique
Vis Vu la croissance démographique, la population au niveau mondial a graduellement augmenté de manière exponentielle alors que les ressources en matières de transports en commun et des marchandises vers nos les milieux ruraux diminuent du jour au lendemain.
Le développement des infrastructures et des ouvrages d’arts (ports, aéroports, routes, maisons, ponts, voies rapides souterraines, etc) nécessite un sol des meilleures caractéristiques. Ainsi, les ingénieurs civils étudient les sols avant toutes constructions. Les spécialistes géotechniciens comme tous les autres ingénieurs constructeurs se sont donc intéressés à l’importance des problèmes d’interaction sol-structure, aux problèmes liés à l’hydrodynamique dans les sols, à la consolidation des sols et à leurs stabilités.
Trois dimensions essentielles caractérisent la sécurité alimentaire : disponibilité, accessibilité, et stabilité au des pays, des ménages et des individus .L’accès dépend à la fois de l’état des infrastructures, de la performance des systèmes de transport et de l’acheminement des produits agricoles disponibles dans certains milieux ruraux . Les études ont montré que la majeur partie de la production agricole en République démocratique du Congo en général et dans les milieux ruraux du Sud-Kivu en particulier se consomment au niveau local de la production, suite à la des mauvaises état des voies de communication entre les différents secteurs de production et des grandsles centrevilles comme la villecelle de Bukavu et celle de Goma .
La région du Kivu précisément à katana dans le territoire de Kabare en République Démocratique du Congo n’a connu jusque-là que très peu d’études géotechniques. Or nous observons aujourd’hui l’émergence des infrastructures et la présence des endroits sur le lac d’implanter un port très important. Malheureusement dans le cadre de l’aménagement et la construction des ouvrages à Katana, aucune mesure d’amélioration de la qualité du sol et/ou étude géotechnique n’est faite pour servir de guide aux ingénieurs civils. Cette partie du pays se trouve donc ignorer des chercheurs géotechniciens, raison pour laquelle nous avons trouvé impérieux d’orienter nos investigations dans ce secteur.
Les secteurs riverains du lacs Kivu environnent nos deux villes , celle de Bukavu et Goma doivent jouer un rôle important dans le domaine d’alimentation de ces dernières, mais suite à l’état actuel de délabrement et manque des infrastructures pouvant assuré l’accostage des bateaux et la manutention des produits dans nos villages , l’acheminement des produits vers les villes est compromis comme c’est le cas du territoire de Kabare avec sa collectivité de Katana et le groupement de Luhihi qui devrait normalement approvisionner en produits agricoles nos deux villes qui surplombent le long de rives du lac kivu et pourquoi pas le pays voisin qui est le Rwanda mais dont ces produits sont mal entretenus lors de leurs transports et débarcation mais aussi la plus grande partie de ces produits ne n’est pas acheminée dans la ville où elle est appelée à être consommée .
Ce travail est donc une contribution à la connaissance des caractéristiques géotechniques des sols de Katana à Kabare et du port de Kaliba et Biyenga en particulier.
Tenant égard à ce qui précède de notre problématique, tant des questions sur le plan technique et social se posent, notamment :
•Que faut-il faire pour améliorer la communication entre les entités territoriales de la province du Sud-Kivu et les deux villes environnantes ?
•Quelle relation existe-t-elle entre la détermination des caractéristiques mécaniques des sols vis-à-vis de la stabilité des ouvrages maritimes. ?
• La construction des éléments d’interfaces entre les ouvrages et le terrain, doit-elle être réalisée pour que les efforts exercés par l’ouvrage sur le sol ne produisent pas de désordre au cours du temps qui pourraient nuire au bon usage de l’ouvrage ? Plan provisoire
Subdivision du travail
Hormis l’introduction et la conclusion, ce mémoire s’articule sur trois chapitres à savoir :
• Chapitre premier : Présentations du milieu d’étude, Généralités sur les murs des quais et sur les caractéristiques des sols.
• Chapitre deuxième : Méthodes expérimentales et méthodologies de stabilité du mur
•Chapitre troisième : Interprétations des résultats Hypothèses
Partant d’une inaccessibilité observée dans nos différents secteurs ruraux, des voies de communication doivent être réhabilitées pour ceux qui sont dans un état critique pour les cas de routes nationales et de desserte agricole, le cas des ports surplombant les rives du lac qui sont quasi-absents devront être aménagés et pour le cas du transport aérien, des aéroports doivent aussi être construits dans les milieux stratégiques.
D’une manière générale, on peut dire que toute construction doit s’insérer dans un état initial (avant construction) qui est en général stable, et qu’après la mise en place de l’ouvrage, on doit reconstituer un nouvel état stable, ce qui implique de considérer les interactions entre le sol et la structure. Il convient donc de définir et de prendre en compte pour un ouvrage un périmètre d’influence ou de protection susceptible d’être touché par cet ouvrage : Zone d’Investigation Géotechnique
Parlant des problèmes de construction des éléments d’interface entre l’ouvrage et le sol, deux types d’exigences peuvent être conditionnement respectées à savoir
Pendant sa durée de vie escomptée avec des niveaux de fiabilité appropriées et de façon économique, la structure doit être conçue et réalisée de manière qu’elle résiste à toutes les actions et influences susceptibles d’intervenir pendant son exécution et son utilisation et qu’elle reste adaptée à l’usage pour lequel elle a été conçue.
La structure doit-être conçue de telle sorte qu’elle ne soit pas endommagée de façon disproportionnelle par rapport à la cause initialement pour des évènements exceptionnels tels un séisme, une explosion, la houle sur le mur et éventuellement des conséquences humaines.
Concevoir une structure ou des éléments structuraux, c’est arriver à s’appuyer sur des règles de dimensionnement établie par eurocodes, un document contractuel qui obligatoirement doit accompagner l’étape de dimensionnement. Ce document est élaboré suivant les informations obtenues vis-à-vis des caractéristiques mécaniques des sols sur lequel est érigée la structure.
Méthodes
Pour arriver à la réalisation de ce travail , nous nous sommes engagé dans différentes analyses dont une analyse documentaire pour fixer quelques principes théoriques de dimensionnement des éléments et des caractéristiques mécaniques des sols , et aussi une analyse expérimentale dans le laboratoire où nous avons déterminé les différents paramètre d’état des particules des sols sur les deux sites et enfin arriver à une détermination de la capacité portante in-situ à l’aide d’un pénétromètre dynamique assurant ainsi la stabilité de notre mur de quai . Bibliographie
(1) Guide technique pour la réalisation des études portuaires , Edition 1-2016
(2) Notes de cours de Fondation et mur de soutènement: ULPGL/GOMA FSTA 2018-2019
(3) Notes du cours de béton arme II ULPGL/GOMA FSTA 2019-2020.
(4) Selim Sayah, Mathieu Metral, Jean- louis Boillat, Anto Schleiss: Effet de la répartition géométriques des pieux de palissades sur la transmission des vagues
[5]. Aide-Mémoire de mécaniques des sols , Yves Berthaud, Patrick de Buham, Nicolas Schmitt 2eme édition.
[6]. Prof François NGAPGUE : Cours de Fondation et soutènements, TECH1 (Inédit) ULPGL
[7]. Les apparaux d’amarrage : cours de manouvre, Ecole supérieur de maritime de PARIS 2014-2015.
[8]. GCI-315 Mécaniques de sols II
Directeur & Encadreur
Directeur: NGAPGUE FRANCOIS
Encadreur: CIRHUZA Paterne BADESIRE
Status
Décision ou observation:
Feu vert:
Déposé : NO
Défendu: NO
Finalisé:
ANALYSE DES CARACTERISTIQUES MECANIQUES DES SOLS EN VUE D’ASSURRER LA STABILITE SUPPORT D’UN MUR DE QUAI D’ACCOSTAGE SUR LE LAC KIVU : Cas du port d’accostage de KATANA à KALIBA et à la cimenterie de KATANA sur le lac KIVU
Résumé
Auteur : MUSA MATWALI
Niveau: TECH2
Département: Genie civil
Année Ac: 2020-2021 , | 2021-06-27 04:32:46
Mots clés
Caractéristiques mécaniques des sols , capacité portanteIntérêt
Le transport lacustre comme tant d’autres types de transport dans notre région pouvant relier les différents secteurs évoqués dans la problématique pose un gros défi sur tous les plans en général et en particulier sur le plan de manque des ouvrages d’accostages et de manutentions des produits agricoles produits artisanalement et des produits cimentiers comme pour le cas de la cimenterie de Katana se trouvant dans notre milieu d’étude.
Nous avons remarqué que le transport des personnes et des marchandises dans cette région continue de s’opérer dans des pirogues, qui ne peuvent à aucun supporter l’acheminement de ces dernier surtout quand il se produit une houle de grande intensité dans le lac.
Sur ce, notre choix s’est fixé dans un angle où nous somme appeler à stabiliser un mur de quai d’accostage sur le lac Kivu partant des caractéristiques mécaniques des sols, cela a permis de choisir deux types de site et arriver à établir un type de quai adapté pour chaque site selon en fonction des paramètres d’état de ces sols et leur capacité portante pouvant supporter ce mur et tous les autres ouvrages complémentaires pour assurer l’accostage des bateaux et leur manutention possible.
L’aménagement des infrastructures portuaires de cette partie de la province du Sud-Kivu pourra non seulement améliorer les conditions de transport et leur bien mais également pourra permettre aux différentes couches de la population urbaine à s’approvisionner sans problèmes en denrée alimentaire agricole, donc améliorer les conditions de vie de la population et ainsi favorisant aux organes maritime de l’Etat de maximiser des bénéfices suite à une grande intensité du trafic qui en résulterait.
Problématique
Vis Vu la croissance démographique, la population au niveau mondial a graduellement augmenté de manière exponentielle alors que les ressources en matières de transports en commun et des marchandises vers nos les milieux ruraux diminuent du jour au lendemain.
Le développement des infrastructures et des ouvrages d’arts (ports, aéroports, routes, maisons, ponts, voies rapides souterraines, etc) nécessite un sol des meilleures caractéristiques. Ainsi, les ingénieurs civils étudient les sols avant toutes constructions. Les spécialistes géotechniciens comme tous les autres ingénieurs constructeurs se sont donc intéressés à l’importance des problèmes d’interaction sol-structure, aux problèmes liés à l’hydrodynamique dans les sols, à la consolidation des sols et à leurs stabilités.
Trois dimensions essentielles caractérisent la sécurité alimentaire : disponibilité, accessibilité, et stabilité au des pays, des ménages et des individus .L’accès dépend à la fois de l’état des infrastructures, de la performance des systèmes de transport et de l’acheminement des produits agricoles disponibles dans certains milieux ruraux . Les études ont montré que la majeur partie de la production agricole en République démocratique du Congo en général et dans les milieux ruraux du Sud-Kivu en particulier se consomment au niveau local de la production, suite à la des mauvaises état des voies de communication entre les différents secteurs de production et des grandsles centrevilles comme la villecelle de Bukavu et celle de Goma .
La région du Kivu précisément à katana dans le territoire de Kabare en République Démocratique du Congo n’a connu jusque-là que très peu d’études géotechniques. Or nous observons aujourd’hui l’émergence des infrastructures et la présence des endroits sur le lac d’implanter un port très important. Malheureusement dans le cadre de l’aménagement et la construction des ouvrages à Katana, aucune mesure d’amélioration de la qualité du sol et/ou étude géotechnique n’est faite pour servir de guide aux ingénieurs civils. Cette partie du pays se trouve donc ignorer des chercheurs géotechniciens, raison pour laquelle nous avons trouvé impérieux d’orienter nos investigations dans ce secteur.
Les secteurs riverains du lacs Kivu environnent nos deux villes , celle de Bukavu et Goma doivent jouer un rôle important dans le domaine d’alimentation de ces dernières, mais suite à l’état actuel de délabrement et manque des infrastructures pouvant assuré l’accostage des bateaux et la manutention des produits dans nos villages , l’acheminement des produits vers les villes est compromis comme c’est le cas du territoire de Kabare avec sa collectivité de Katana et le groupement de Luhihi qui devrait normalement approvisionner en produits agricoles nos deux villes qui surplombent le long de rives du lac kivu et pourquoi pas le pays voisin qui est le Rwanda mais dont ces produits sont mal entretenus lors de leurs transports et débarcation mais aussi la plus grande partie de ces produits ne n’est pas acheminée dans la ville où elle est appelée à être consommée .
Ce travail est donc une contribution à la connaissance des caractéristiques géotechniques des sols de Katana à Kabare et du port de Kaliba et Biyenga en particulier.
Tenant égard à ce qui précède de notre problématique, tant des questions sur le plan technique et social se posent, notamment :
•Que faut-il faire pour améliorer la communication entre les entités territoriales de la province du Sud-Kivu et les deux villes environnantes ?
•Quelle relation existe-t-elle entre la détermination des caractéristiques mécaniques des sols vis-à-vis de la stabilité des ouvrages maritimes. ?
• La construction des éléments d’interfaces entre les ouvrages et le terrain, doit-elle être réalisée pour que les efforts exercés par l’ouvrage sur le sol ne produisent pas de désordre au cours du temps qui pourraient nuire au bon usage de l’ouvrage ?
Plan provisoire
Subdivision du travailHormis l’introduction et la conclusion, ce mémoire s’articule sur trois chapitres à savoir :
• Chapitre premier : Présentations du milieu d’étude, Généralités sur les murs des quais et sur les caractéristiques des sols.
• Chapitre deuxième : Méthodes expérimentales et méthodologies de stabilité du mur
•Chapitre troisième : Interprétations des résultats
Hypothèses
Partant d’une inaccessibilité observée dans nos différents secteurs ruraux, des voies de communication doivent être réhabilitées pour ceux qui sont dans un état critique pour les cas de routes nationales et de desserte agricole, le cas des ports surplombant les rives du lac qui sont quasi-absents devront être aménagés et pour le cas du transport aérien, des aéroports doivent aussi être construits dans les milieux stratégiques.
D’une manière générale, on peut dire que toute construction doit s’insérer dans un état initial (avant construction) qui est en général stable, et qu’après la mise en place de l’ouvrage, on doit reconstituer un nouvel état stable, ce qui implique de considérer les interactions entre le sol et la structure. Il convient donc de définir et de prendre en compte pour un ouvrage un périmètre d’influence ou de protection susceptible d’être touché par cet ouvrage : Zone d’Investigation Géotechnique
Parlant des problèmes de construction des éléments d’interface entre l’ouvrage et le sol, deux types d’exigences peuvent être conditionnement respectées à savoir
Pendant sa durée de vie escomptée avec des niveaux de fiabilité appropriées et de façon économique, la structure doit être conçue et réalisée de manière qu’elle résiste à toutes les actions et influences susceptibles d’intervenir pendant son exécution et son utilisation et qu’elle reste adaptée à l’usage pour lequel elle a été conçue.
La structure doit-être conçue de telle sorte qu’elle ne soit pas endommagée de façon disproportionnelle par rapport à la cause initialement pour des évènements exceptionnels tels un séisme, une explosion, la houle sur le mur et éventuellement des conséquences humaines.
Concevoir une structure ou des éléments structuraux, c’est arriver à s’appuyer sur des règles de dimensionnement établie par eurocodes, un document contractuel qui obligatoirement doit accompagner l’étape de dimensionnement. Ce document est élaboré suivant les informations obtenues vis-à-vis des caractéristiques mécaniques des sols sur lequel est érigée la structure.
Méthodes
Pour arriver à la réalisation de ce travail , nous nous sommes engagé dans différentes analyses dont une analyse documentaire pour fixer quelques principes théoriques de dimensionnement des éléments et des caractéristiques mécaniques des sols , et aussi une analyse expérimentale dans le laboratoire où nous avons déterminé les différents paramètre d’état des particules des sols sur les deux sites et enfin arriver à une détermination de la capacité portante in-situ à l’aide d’un pénétromètre dynamique assurant ainsi la stabilité de notre mur de quai .
Bibliographie
(1) Guide technique pour la réalisation des études portuaires , Edition 1-2016(2) Notes de cours de Fondation et mur de soutènement: ULPGL/GOMA FSTA 2018-2019
(3) Notes du cours de béton arme II ULPGL/GOMA FSTA 2019-2020.
(4) Selim Sayah, Mathieu Metral, Jean- louis Boillat, Anto Schleiss: Effet de la répartition géométriques des pieux de palissades sur la transmission des vagues
[5]. Aide-Mémoire de mécaniques des sols , Yves Berthaud, Patrick de Buham, Nicolas Schmitt 2eme édition.
[6]. Prof François NGAPGUE : Cours de Fondation et soutènements, TECH1 (Inédit) ULPGL
[7]. Les apparaux d’amarrage : cours de manouvre, Ecole supérieur de maritime de PARIS 2014-2015.
[8]. GCI-315 Mécaniques de sols II
Directeur & Encadreur
Directeur: NGAPGUE FRANCOISEncadreur: CIRHUZA Paterne BADESIRE
Status
Décision ou observation:Feu vert:
Déposé : NO
Défendu: NO
Finalisé: