RÉPUBUQUE DU SÉNÉGAL

UNIVERSITÉ CHEIKH ANTA DIOP

ÉCOLE POLYTECHNIQUE DE THIES

SA.GI05:iE DEVOIR

,

PROJET DE FIN D'ETUDES EN WE DEL'O,PTENTION DU DIPLOME D"INGENIEUR

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.( "..ÉTUDE D'UN OUVRAGE DE DRAINAGE ET DEFRANCHISSEMENT DE TALWEG PAR LA VOIE~tlJAKAR.BAMAKO AU KM 347 + 969 A IDAM0lJ1fIDE

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JUIllET 1994

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Je dédie ce rapport à ma

pour tous leurs. conseils,

m'ont sans cesse apporté

DtDICACBS

mère et; mon père,

soutien moral, qu'ils

durant ma formation.

Projet de fin d'études

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A mes frères et soeurs, à ma future femme, à mes

amis et tous ceux qui me sont chers •

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Projet de fin d'études

REJlBRCIEJlER'l'S

NouS formulons très sincèrement nos remerciements à Kr AmadouSARR, professeur à l'École Polytechnique de Thies, pour sonengagement à l'élaboration du projet de fin d'études. Nousremercions les professeurs Kr Massamba DIÉNE et Kr MoustaphaN'DIAYE qui ont contribué gracieusement au projet.

NouS tenons à remercier, Kr Ndiaga N' DIAYE, Kr Gamou M' BAYE etKr Badara TALL, sans oublier tous les ingénieurs de la Divisiondes Installations Fixes de la Snes.

Notre reconnaissance va à l'endroit de Bassirou DIOP, moncollègue, Lamine LÔ et Alassane BÂ, techniciens à l'École, pourleur contribution à la campagne de Topographie-Géotechnique.

"

Nous exprimons enfin nos remerciements à toute la 17e promotionet à tous ceux qui ont de près ou de loin apporté leur soutien

, au projet.

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Projet de fin d'études

-----------------------------------------------------------------------------------------.

SOMMAIRE

Une importante coupure de voie s'est produite, en Juillet 1993,

au KM 347 + 969 à Ida Mouride sur la ligne ferroviaire

internationale Dakar-Bamako. L'ouvrage d'évacuation et le

remblai ont été emportés par les eaux drainées par le talweg.

L'élaboration d'une étude détaillée, s'inscrit dans l'objectif

de trouver, un ouvrage de drainage et de franchissement de

talweg par la voie ferrée.

Le présent rapport se présente comme suit.

Le chapitre 1 présente le diagnostic de la coupure de voie et ladémarche de llétude.

Le chapitre 2 est consacré à la présentation des

caractéristiques géomorphologiques et physiographiques du bassin

,versant, comme la surface, l'indice de pente, l'indice global de

pente, l'indice de perméabilité et le coefficient de

~seJJement•.!':" .:_,' _...... .; J

L16b:l.~~-cIlI :ëbap1tre 3 est l'étude de la pluviométrie. Nous

~UO'.,,:<~·. aDalyse statistique de la' série de 44 ans

d,ObaezVatï. cie préJipitations journalières. L'ajustement desE>réeip1ta~:/ioDmaliêœs maximales annuelles, à la loi de

Gumbel, a pe11ds Ge 4êtenntner la valeur extrême décennale.(

Dana. 1&d\a.p1tte f, on es~le débit de design du projet, en

. àppllquâtLt res: t!.Iétbod.. 4e ltOdiér-Auvray ou de l' ORSTOM et du

C!Ëà;.. Lé t1ébitOà1ltmal dê~, soit 31,8 m3/ s , est retenu

~~~,débit dê '~gn.. ).;;,~:' .r.•,; ..:' .'- . -1/.. ;~: .,'l~ouU :i"Pllisolllt/r.:'au-dhapltre s, le cUmensionnement hydraulique. .des 'v~:da.ntesJ,ci i ouvrages envlaageables pour le projet. Il s ' agitd 'o;lvipg-~s cot!line' - teti ':ida1ota eu tlêton armé et les busesmâta.1Ù(~~~q{.. NouS !;.:à.~tt.6a une vitesse d' écoulement, maximale,

'"~. r." •

adnissiLl.:i"·'. ~':\Qp~uité.~·({e 340 il/S. ,. section d'écoulementéqù:i.vé::<l-(; è. 10,6~. "----------- ._-----------~-~~---------~~~_._ ~~ _.---------------------------,... Hf)

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Projet de fin d'études

NOUS avons envisagé trois (3) variantes :- une batterie de deux (2) dalots de section carrée 2,3 m*2,3m

une batterie de trois (3) buses métalliques circulaires SPIRBLSP-100 de diamètre 2,20 m- une batterie de deux (2) buses métalliques arches SPIREL SP­100 de portée 3,20 m et de hauteur 2,15 m.

Le di.mensionnement structural, au chapitre 6, du dalot nous apermis de calculer les éléments composants l'ouvrage. S'agissantdes buses métalliques, elles ont été l'objet de choix tenantcompte des conditions d' installation spécifiées par lefabriquant.

Nous spécifions les conditions de réalisation des variantes, auchapitre 7.

L'estimation des coût.s de chaque option complète l'étude, audernier chapitre•

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Projet de fin d'études

TABLE DES MAuiRES

~I~RBS•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• PAOB

D~DlCACES •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 1

REMERCIElfENTS •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••11

SOMMAIRE••••••••••••••••••••••••••••••••••• ............ • ••• 111

• •••••••••XIII

v• ••• IX

• ••• XII

...........- .

..............

TABLE DES MATIÈRES •••••••••••••••••••••••••

LISTE DES .ANNEXES ••••••••••••••••••••••••••

LISTE DES TABLEAUX •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••X

LISTE DES FIGURES •••••••••••••••••

LISTE DES PRINCIPAUX SYMBOLES •••••

CHAPITRE 1

CHAPITRE 2

: INTR.ODUCTION••••••••••••••••••••••••••••••••

: CARACT1!:RISTIQUES G1:0MORPHOLOGIQUES ET •••••••

PBYSIOGRAPBIQUES DU BASSIN VERSANT

••••• 1

•••• 3

2.1 : LA SURFACE DU BASSIN VERSANT••••••••••••••••••••••• 3

: LA PENTE LONGITUDINALE DU BASSIN VERSANT••••••••••• 3. ,./

.~,:...A·~··f:".•:,:~j .. ~2a3 î ' " ·.LA PBBTE TRANSVERSALE DU BASSIN VERSANT•••••••••••• 5

"';"':" -];;..

''.1:.{~;.;;:: . . .. .. :.~2'. ·:'!~~:L.llIJ)lCB GLOBALE DE PENTE •••••••••••••••••••••••••• 5

cr) c .J~ ,~ ',.-r,-"

2.§~ ;lt~-'ra~ DU· _ •.,.•••••••••••••••••••••••••••••••••• 7

ClW?iris :J t aa-:-ti1l t.a mmOMFrRIE ••••••••••••••••••••••••• 11

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j.t ~ ..~ œs oomEs.PLUVIOM1:TRIQUES••••••• ll. '. .. . .

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J~~..:.:t.. f,:UOU ..Of; f,A.:141-"œ:..:DlSIBDUTION•••••••••••••••••••• u··~'·:·:·~·.1..1 ~ '~f;r'·.8ithotl. d'ftude•••••••..•..•.•.............. 12

~.2.• 1.1~ C41cu.l&a;~ paramètres- • ~I" ,

..r './~ dé l '4!CbantSllon••••••••••••••••••••..••••••• 12..; .:j·;~:~.1~,1.:i :tl.e.pu~da tendance••••.•.•..•.• 12

'·;:i··;: )~~~:. .~:'. C~$'ltr4lG cIJ 1·4«0aftt.illon.': ".:', :tJ. 1

. . .~ .. '

Projet de fin d'études

3.2.1.1.2 : Les paramètres de dispersionde 11~chantillon•••••••••••••••••••••••• 15

3.2.2 : Fréquence de non-dépassement ••••••••••••••••16

3.3 : AJUSTEMENT DE LA LOI GUMBEL ••••••••••••••••• 16

3.3.1 : Paramètre de la loi •....•..•••••....••••..•• 163.3.2 : Tracé de la droite ajustée par calcul ••••••• 19

3.3.3 : Test de validité de la loi-Intervalle ••••••• 19

de confiance sur les observations3.3.4 Détermination de la pluie journalière

d~cennale•••••••••••••••••••.••.•••••••.•••• 20

calculée•••••••.••••....••••••• 203.3.5 : Intervalle

journalièrede confiance sur la pluie

CHAPITRE 4 : CALCUL DU DÉBIT DE CRUE DÉCENNALE ••••••••••• 22

4.1 : LA MÉTHODE DE RODIER-AUVRAY •••••••••••••••••• 22

4.1.1 : Prêsentation...•.••..•.•.•.........•••••....• 224.2.2.: Calcul du débit de crue décennale •••••••••••• 23

4: .2. : LA M:eTBODE DU C. 1 • E • H••••••••••••••••••••••••• 28

" 4~2.1 1 Prêsentation 28';.4.2.2, • Calcul du débit de crue décennale••••••••••••• 29'"' .... .

. .:\}:~:~~ ~ .,

.!,<~~!;;. ,'~ÇILÇUL DU D:ÉBIT DE DESIGN••••••••••••••••••••• 29

"~3~1 :~'_Chotx cie, la période du design ••••••••••••••••• 29

--:\ 'I.3.,2.'.l."~~t~48.d~~ign 32

"t•• (''; r, .-It\Um-PIS CAUSES DE COUPURES DE VOIE ........ 32" , ...... v _' ... .I ......~ •• • •

'.4.1 1 ta1Cul do dIb1~ de fréquence annuelle ••••••••• 32

C;4.~.' t-~'tS~':la Capacité des buses ••••••••••••••• 33

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t qQtJ:'Jt.DJJiBSSION"BMJ<NT HYDRAULIQUE ••••••••• 35~ . :~'. .

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t,~~iJ 8,-.D»"NS;lONNiMENT HYDRAULIQUE •••••• 35

__________ ~ ;~ __.~_~_._~~_~~~.~~â.~_ ..~.......... _.~ 1\'1,·

Projet de fin d'études

...5.3.1

5.3.2····

BusesBuses

circulaires.arches ••••••

.-. ....... " .

•• 37

.37

CHAPITRE 6 : DIMENSIONNEMENT STRUCTURAL DES OUVRAGES •••••• 40

......6.1

6.1.1

6.1.2

6.1.3

:

:

····

LE DALOT••••••••••••••

La dalle.Les murs ou piédroit.Le ·r~dier..•... "••• ,. •••

...........

'••• 42. . _,_ .42

.48

...... _._ .53

6.2

CHAPITRE 7

7.1

: LES BUSES MÉTALLIQUES ••••••••••••••••••••••.•• 55

: LES CONDITIONS DE RÉALISATION•••••••••••••••• 57

:. ~nRALI~S ••••• ,•••••••••••••••••••• ,. •••••••• 57v

7.2

7.3

:

··

SITUATION ACTUELLE••••••••••••••••••.••••••••• 57

IMPLANTATIO~•••••••••••••••••••••••••• "•••• '••• 57

7.4 : LES ÇORDITIONS D·AÇCÈS•••••.••••••.••••••.••• 58

.................

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Projet de fin d'études------------------------------------------------------------------------------------------

LISTB DES ABJlEXES

TITRB ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• PAGB

ANNEXE A : DONNÉES DU BASSIN VERSANT

~.5

A.l : Données cours d'eau principal •••••••••••••••••••••AlA.2 : Données cours d'eau en travers ••••••••••••••••••••A2A.3 : Profil cours d'eau principal ••••••••••••••••••••••A3A.4 : Profil en travers n 1••••••.•...••••••••.•••••••••A4A.S 1 Profil en travers n 2 •.•..•..••.••.•.•...••••••.••A5A.6 : Profil en travers n 3•.•.••.••••••••.••••••.•••.•.A6A.7 1 Profil en travers n 4••......•.••••••.•.....••.•••A7A.a : Profil en travers n 5 •••••••••••••••••••••••••••.•AS

A.9 : Profil en travers n 6•••...••••••.•••......•••••..A9A.lO: Bassin versant Km 347 + 969 •.••••••••••••••••••••AlOA.ll: Photos aériennes à 1/25000 •••••••••••••••••••••••AllA.12: Carte de l'Afrique à 1/200000 ••••••••••••••••••••A12A.13: Carte morphopédologique des régions soudaniennes.A13

du Sine Saloum Coupe Est (SODEVA) 1971 à

1/100000.(0("." p;.. ~-J",J." ~ ~.. r :'~i-:' ~ "

UNDIS 8~,i';0"dS1JI4'ATs DE L':t!:TUDE DE LA PLUVIOMÉTRIE SURl ,,", 1 B.O'Ù1IiGBBUi..,

~_.~ ), ~ -,,', ~cr· :çi. . ~~~~:'},~ .,r__ ..:~ fJ, ... " , J , \;~ ••,) "'c' ,',- (\ ~ ,\ ç\,.. r-;.•..

8.1 "·'P1U1ea jOUrDalières maximales et annuelles •••••••Bl9.2 Il Plufe8jODJ:'Da1.iêrës maximales classées

, -L>..k~~Jr' "C;; ~...... .. e~ '"6.......~t1aD•••••••••..•••••••.•.•.•••••••..•. •B2

13'. Ct .1. tJ.1à~-de di,BÙibution•••••••••••••••••••••• B3n.',f '} ~1. di:'étUs*~~' de Gumbel tracé de la

.:; '4tb1te' ~. ~- i8jlJ,âtGé,,·'e ~ •••••••••••••••••••••••••••• •B4

ï _tf~ A :$!S,~..,.PlQ~~:journalières de fréquenceod~... lIÀ'·o' \ '~'" B5u~•••-••••••••••••••••••••••••••••••••••••

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--------------------------~--------.-...--~~---~~ ......-------- -------------------------, VIII

ANNEXE C : QUELQUES DONNÉES GÉOTECHNIQUES

Projet de fin d'études

Cl : Quelques commentaires sur la détermination••••••Clde la classe de perméabilité ORSTOM

C.2 : Analyse granulométrique, sol bassin versant, •••••• C2couche superficielle - terre végétale

C.3 : Courbe granulométrique, couche superficielle- •••••C3terre végétale

C.4 : Analyse granulométrique, sol bassin versant, •••• C4couche de sable latéritique

c.s :Courbe granulométrique, couche de sable ••••••• CSlatéritique

C.G : Tableau de coefficient de perméabilité de ••••• CGquelques classes de sols

C.7 : Analyse granulométrique, sol de fondation •••••••••C70,80 - 1,00m

C. 8: Courbe granulométrique, sol de fondation •••ca0,80 - 1,00m

C.9 : Analyse granulométrique, sol de fondation ••••••C91,00 - 2,00m

C.IO : Courbe granulométrique, sol de fondation •••••••ClO1,00 - 2,00m

1"'" • ':~:~.:î"j' Table 3. S (réf .12) COJlDDOn propreties of •••••••••cn-v- ,

•·:"'..'t.;JJt~~ ~ .{:"~~'. ~" ~··:eo1lesioDless soils C12"ÙJ.ClI:,O S î: ,l'" ('" .. "

':"- \ '1-,; ;., , ', •• 1,..~ "

~~ D f7 ',~', $C!B'@tA~Bs OUVRAGES DE TRAVERSÉE ENVISAGÉS\~_~, , f._J ,.-> '\'"", '1> .'\" o.' -

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("0 _ ',") - • '>,"l 'J 0 ., :~'~J' ~ ..~ .il~'/··)r;'.:.::.. .

'D~l~~Ma:':Gêx~dU ,dalot 2,30m x 2,30m 01( "- .... _.. . , ! __. ..' '1

'002- Iê:SC~ d·.~'cte ;la· batterie de 3 buses ••••••••••••02

-tlIli~~c1tcu1al1es',SPlREL SPlOO, diamètre 2,20m'!D.3-::,8 .s(:hémtl~4!:êifc.ûiïôi::.c!r&;\.1à ~erie de 2 buses •••••••••••03'" ,~taIl14tlté$,uchotl\SP~~3,30m x 2,lSm

~ •.t ~. :piOn dn,~l~ a1t~ •••••••........................D4

de Ïàzona di)-tr~.~.: ..::: J c -, ~', l ,~ 1••

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Projet de fin d'études

LISTE DES TABLEAUX

~ITRBS ••••••••••••••••••••••••••••••••••• • 8° •••._ ••• • PAGB

caractéristiques du bassin versant de Ndiba •••• 2.1 ••••••••••••• 8

caractéristiques du bassin versant du ••••••••• 2.2 ••••••••••• 10PK347 + 969 Ida Mouride

Pluies journalières maximales et ••••••••••••••• 3.1 •••••••••••• 13annuelles

Pluies journalières maximalesclassées ••••••••• 3.2 ••••••••••• 11-Fréquence expérimentale de non-dépassement et répartition

Valeurs de an et Bn••••...••••••••••......•••. 3.3 ••..••.•••• 16

Valeurs de B (F)............................ ..3 . 4 .. . 19

. . ~9aJ..e1lE'8 de xmin et Xma.x.................... ... 3 • 5 ••••••••••. 2 0

vaJ..e1:IJ;8 :t. (d,D)......................... . .. 3. 6 21~ Tl> ~~': .. -- .

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valeum 'Cle' A.(I,D) ••'••.,••·•• _, _ 3.7 •..•.•.•... 21, .'Z':~" -;

1.~~.;~~1~~ iJ J!~ , ;.-;.~...~~ ". .;~fJ,.r'V'aleu do K CS)." •.~ •• ! "If........ ............. ... 4·.1 ••••• _...• • _.21

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~~~~~9~C!t>,~!~}~'l..rt de ••••••••••••••• 4•2 ••••••••••• 27ërti~ ~~a1e, '("-",'1"J.:" ~ :'~' ,

,~ lu- \_ .. ~ ''''".1. :.. '>__ ':-_'" •..~. t

••••••• 4.3 .•••••••••• 31

••••••• 4.4 ••••••••••• 31

Dâbit ~tmai:~e,~eiqijêQp6rtceas•••••••••... 4.5 ••••••••••• 32d

~ ~ f~

e,.. retour ~ . ': 1

-..------~-------~------------------...~~-~~~~.....---------------------------------------, ~icrKJ;I,

Projet de fin d'études-------- -- - - - -- -- - - - - -- - - - - - -"- -- - - - ~--~-..;.- -.- --"_. ~ --- -:---- - --- - - - - - - -- - - - - -- - -- - - - - - - --- - - - --

Dimensions de dalot envisagées ;, ;,. • 5.1 ••••••••••• 37

Dimensions dé buse circulëüre •••••••••.• ;,. .. •• 5.2.;, ••••••••• 38

envisagées

Dimension de buse arche envisagées •••••••••••• 5.3 ••••••••••• 39

Récapitulatif de résultats de calcul. • • .. • •• • •• 6.1 ••.•••••••••• 47

de la dalle

Récapitulatif de résultats dècalcul. ••••••••• 6.2 ••••••••••• 56

du radier

; ,, ,

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Projet de fin d'études

LISTE DES PIGURES

TITRBS .••••.••••.••.•••.••••••..•....•. HO ••••••••••• PAGE

Plan de localisation' de PK................. 2._ 1 ..•.•..•••••••• 4

courbe hypsoœtrique....................... 2.2 •............•• 6

Histogramme de, distribution Station•••••••• 3.1 •••••••••••••• 14

de Koumpentoum

Loi de distribution de Gumbel-Tracée ••••••• 3.2 •••••••••••••• 17

de la droite ajustée

Temps de base en fonction de R et de s..... 4.1 •••••••••••••• 24

(régime sahélien et subdésertique)

Coefficient de ruissellement ••••••••••••••• 4.2 •••••••••••••• 25

'; (régime sahélien et subdésertique-perméabilité P3"

VaEiatioD du coefficient d'abattement •••••• 4.3 •••••••••••••• 26

avec la surface.pour différente pluviosité interannuelles

(d·~Ô~?vuu..t.Ju:iD), ,

c' ."

~.~ Calêu1, ctb·tJt4'bnDa1e D (CDII) ,t

de crue •••••••••• 4.4 •••••••••••••• 30

,

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COnfigur~tiOD 4a,l'~~~ en ~ ••• 4.5 33cdndUlte '., :,.' _ ,'. ~,r " , '.

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S~h~~~·f~~~l1~ge'G9~la da11e~ ••••••••• 6.2 •••••••••••••• 48, ...' . ",ç.".-' ",-, (' .... .

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sch~mo/;~.lêtt~.u.lagè~s 1DDI8 6.3 53

~.::;.~ii~:·~,:!....· J: ~ , .:=~~? ,

séhfii~:~~C{'e;~ai11ag$ d1J rd!e............. 6.4 •••••••••••••• 55

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Projet de fin d'études

LISTE DES PRINCIPAUX SYMBOLES

SYMBOLES •.• • • • •• SIGNIFICATIONS ••••••••••••••••• UNITtS SI.

A

Ag

B

d

D

Coefficient d'abattement de la pluie.

Aire globale de la section du béton.

Portée d'un ouvrage.

Coefficient d'asymétrie.

Coefficient de variation.

Distance utile du béton.

Diamètre ou hauteur d'un ouvrage.

Diamètre barre d'armature.

. ....~

m

m

m

m

mm

'.

n

Projet de fin d'études

Nombre d'années d'observation de pluiejournalières maximales

Classe de perméabilité ORSTOM.

OmaxrlO

q

. '

l'

Pluie ponctuelle décennale.

PLuie journalière maximale.

Résistance du béton à la charge axiale.

Débit de la crue décennale •.

Débit maximal de ruissellement direct

de la crue décennale.

Pression de contact fictive avec le sol defondation •

1 .' •.~ ,PressJ.on exercée par l'ouvrage sur le sol dev .

:,fcmda'tion.

mm

mm

KN

KN/m2

KN/m2

~ ...

"', C1Q~de '(l@iite'rORSTOM.. \" . ..... ("..~'. ~,. OF:~. ... \...--..J~'~ ,~. . ,

~t~L~·~cmg1t1idinale du bassin versant.

. ..' c;~·;Ii.~:·~tO.~~ tzaDsversale du bassin versant.

, -:-~~'~.'.'

v Vitesse d'écoulement en conduite.

Effort tranchant.

Projet de fin d'études

mIs

KU

.., .:""

i

x

a

Résistance du béton à l'effort tranchant.

Moyenne de l'échantillon.

Mode de la loi de Gumbel.

Charges permanentes.

Surcharges.

Intervalle de confiance.

Angle de frottement interne.

Coefficient de réduction de la résistance

caractéristique du béton•

'..u:' .

mm

mm

KN/m2

KN/m2

KN/m3

mm

KU/m2

• ·1

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ProJet de tin d'étUdes

CBAPI'.rRB 1 1R'.rRODUC'.rIOlf

La SNCS a connu durant les années 1992 et 1993, une succession

de ruptures du remblai le long de l'axe international Dakar­

Bamako. Pendant l'hivernage, des amorces et ruptures complètes

sont enregistrées dans les zones de passage d'eau à travers la

voie ferrée. Elles sont localisées entre le département de

Kaffrine (Région de Kaolack) et la commune de Koungheul.

La rupture qui s'est produite au village de Ida Mouride au poste

kilométrique (P.K) 347 + 969 était la plus importante par

l'ampleur des dommages. Elle a coïncidé avec la pluie du

08.07.93 qui a entrainé l'ouverture du remblai sur une longueur

de 8 m à l'endroit de l'ouvrage de traversée de talweg suivi

d'une amorce sur 12 m. L'ouvrage de traversée de talweg était

constitué de 2 buses de diamètre 60 et 80 cm.

-. '

"'

Une solution d'urgence avait consisté à la pose de 2 buses

supplémentaires de diamètre 80 cm. Cependant après la pluie du

27.07.93, le remblai était emporté une seconde fois sur 8 m et

au même endroitf Photo 1 et 2 page 1bis >." '

submergeaient

•

" ." .~ "

Lom des <le1m" nptures, les eaux de ruissellement. ',' 1·

le &'œIblai et se cldv8rsaient sur le talus aval.·~c •

{',,~( "

Une deuxième solu~ion d'urgence était préconisée. Il s'agissait

là cnCO~ê d'une solution provisoire pour remettre la

circulat.ion~ naU cl~t1tes métalliques de diamètre l,SOm et 1,80

n' 'étaient ina~en remplacement des buses de 80 cm, servant, .'': "de con4nite d'écOUlement. ces conduites connaissent présentement

~ défonnat1ons excessives J leur section est devenue

oll1pt1~e. 811es SDDt êtarêes à l'intérieur pour arrêter. ,~ ;.-.r'''''': 1 _

l,~~~~CGe cte~ dêformatioDS•~ ...

. -_: ::~;::::\

,,:~ti' ctJ1~iion à çeS séJ:1S& 4e nptuZ9s entre dans les priorités.::' -. ' r l ; ". . .

'llaettz01-t,(:is d3 ~~:SIlCS.,Surtoutà l'approche de l'hivernage 1994 •• 1 \ v' ~..([. " .

" '~

Gft cf~bt" la l.jgne· ~tema1:1ona1e ,Dakar-Bamako qui connait ces".-'

.:., "

';1, 1

OP _ li: DE REHB 1 G

PHOTO 1.

F t< 1.7. 969

1 8 15

ouvrage. ,

l,

.'

"1i

./ ..

Projet de :tin d'èt.\Xiea

-------------------------

problèmes contribue en moyenne à 60% des recettes annuelles dela Snes.

Notre objectif est donc d'étudier les causes afférentes à ce

problème rencontré par la Snes et de trouver les types

d'ouvrages de drainage et de franchissement de talweg permettant

d'une part d'évacuer un débit de fréquence rare et d'autre part

de supporter la surcharge roulante du train-type de charge de 17

tonnes à l'essieu.

Ainsi, nous évaluerons le débit de crue décennale sur le bassin

versant, par la méthode de Rodier-Auvray ou méthode de 1 'ORSTOM

valable pour l'étude des débits de crue décennale de la région

climatique considérée. Le débit de crue décennale est aussi

estimé par la méthode du C.I.E.B. Le débit maximal calculé avec

les deux méthodes servira au dimensionnement hydraulique.

A la suite du calcul du débit de design, la section d'écoulement

,es:t obtenu en faisant le rapport de celui-ci avec la vitesse" •.~l""'''''

;'~~~clmteiBWe imposêe." ~~": , i ' " )"

f :~.:'»~ ..,: Û o. : -or.- ~

.."k\;o~ :.. , - . , ...ii;ê;~'*ft:ype,'d·oûvrage dépendra du débit de design et de la

~;:ie'td:al18àt:1cm qui entravera l'exploitation de la ligne•

'Üiiù1i'~ik~~ "éal(pf'è1.. la hauteur disponible au-dessus du sol~. , .

et «èS cpndJ.1;Jons~ de réalisation de chaque':(0) "[\ ,..., 'f' ".':)"--",,;' i~ -. "'0'\"

uô\U ... 1.__ U'.""",, " ......~ ~}. ~vu '-'..).'

mous teliltGrOns d 'ezpl~ les causes probables des ruptures en

ié:orid1dêr4Pè."les 'ClODnées', d'8DCJUêtes et la capacité des buses~~~,:J:',\::'

~ ,", :'"

':- ,

)l/,., 1

2

permettront la

't', • ('. I~ l',1

CHAPITRE 2

Projet de tw d"études

: CARACTÉRISTIQUBS GÉOKORPBOLOGIQUBS BT

PHYSIOGRAPBIQUBS DU BABSIa VBRSAHT

Le bassin versant à une section d'un cours d'eau,considérée

cODUlle exutoire, est la surface topographique drainée par ce

cours d'eau et ses affluents à l'amont de cet exutoire. Il est

délimité par la ligne de partage des eaux avec les autres

bassins versants.

Le talweg qui croise la voie ferrée au PK347+969 est un des

affluents du fleuve Gambie. Il se trouve limité au Nord par les

latitudes 14°40'00" et 14°43'15" et à l'Ouest par les

longitudes 13·54' 30" et 13°59 '30". Ces limites sont déterminées

à partir des photos aériennes de la zone à l'échelle 1/25000

[AlI]. Le bassin se situe au village de Ida Mouride conformément

au plan de localisation des PK de la figure 2.1.

", ~~_ ,LeS œthades de Radier-Auvray et du C.LE.B n'intègrent que

, .~.{S_./"~~ cara~téristiques du bassin. Leur détermination permet

.~.~'\~ X, , c:alca1er l, débit de la crue décennale recherché. Il s'agit

',:,' '~" ~~~., de la surface du bassin, de l'indice de pente, de

'" :.:~::.. ,",~ij~~l de I,~~~té, de l'indice global de pente et du

" ..: ~oa'f4eumt cfe ~S,allemet1t •• ~-- ....... _j _ .. r. - , '," ·v'- '.~ "

, .',i '

..; - '-~ .,.. (

"',' ,

eUe ~t ms:::ur~ par pla~age sur les photos aériennes [AlI]" .',) .,', ,

8,;, •.at.8 kIIf.

, "

Projet de tin d' études

On calcule la pente par l'expression:

(2.1)

,.

hi = altitude de la courbe de niveau i.

L = longueur entre courbe de niveau consécutive.

On obtient la pente moyenne longitudinale du bassin en

effectuant la moyenne arithmétique (tableau Al). On trouve:

2.3 : LA PERTE TRABSVBRSALE DU BASSIN

BIle est calculée de faÇon analogue. On considère des demi­

profils en travers partant du lit du cours d'eau principal

(bords supérieur des berges) et joignant la limite du bassin.

Cependant nous limitons le tracé sur la dernière courbe de

niveau h = 45 m. Nous avons retenu six (6) demi-profils en

tzavez& perpendiculaires au cours d'eau principal (représentant

dés affluents) dont les tracés sont montrés sur la figure A10. A.ehaque demi-profil. (figures A4 à A9 ) correspond une pente

moyenne transvana1e (t:ableau A2). Celle du bassin versant est

obtenua en fa1S.8Dt leu mDyenne arithmétique. On trouve:

~.= l,li

D'après la class1fication de l'ORSTOM, les pentes calculées

çpartietU1ent .à la olasse BJI [df. 2 P.122-123] : pente modérée

CQIIPrtse entœ 0.5 œ lt, terrains intermédiaires entre la

l>~a~~~ les zones 4 on4u1at1oDs de terrains.

l'~~.: .' :(:.(y~~l . -' '

:r.& "111/" -- • -Il t~tc~ de la ~Uv1~ gdDdrale du bassin laquelle a

, " ........5

Figure 202 : Courbe hypsométrtque

0.80

t' ..,)-

-s, ,~,\

, '.

" 1J::'.~'( ...'.:- l'

,.;-'

, o,M-c.,,.f j.

, 0

00'

60:00

40.00

'l',C ::X'i~'~ ~ ~ .i {J

~200~OO.,: ~ "0'<~ 0/l,,;""-~,\ 1 ~ ~

<"O:~h"O:OO·~s.'~ \.•ç~ <Q;20'10t61'V 0.40!' 0.60(.% d'eireau-dessus de la voie.... -~ .. .' -' ".,

.'.>,'!::",

l ,t.l> (~. "1'"

;

.~.

Projet de :tin d·études

une influence sur l'écoulement. Il s'exprime comme suit:

I g = B/L (m/km)

âB est la différence entre les hauteurs correspondant aux

pourcentages de 5% et 95% sur la courbe hypsométrique (figure

2.2). L est calculé par:

P+..J(p2-16*S)L 4 (2.2)

7

'"l "

·6" ' "ro~· ,-r 1

", \

P = périmètre du bassin versant en km.

On trouve: B = 50,2 m - 26,5 m = 23,7 m

P = 23,830 km

d'où : L = 8,446 kmI g = 2,8 m/km

L'indice global de pente ne tient pas compte des pentes

transversales. Une correction doit être faite si la pente

longitudinale n'est pas très différente de la pente

transversale. Dans le cas présent, ces deux paramètres ont un

mime O%'dm de grandeur. C'est donc la valeur brute de l' indice

glGba1 de pente qui sera utilisée ultérieurement pour le calcul

da ~~ do CRe Cl!cennale par la méthode du c. I.E. B.

La class~icùtlcD c!u bass1zi versant suivant son indice de

peœal>U1W œ~. l'étape la plus délicate de la méthode de

Ro4ler-AuVJ:ay. La' penlêaI)iU.~ est un facteur très déterminant

vis-à-vis élU n!sse11eI1lOnt. Blle est influencée par les

fomattons {JC!Olog~ en place, les types de sols du point de

WB~~~"."""?" vdgdtale.(:' ":'.~:~ ~, ." '

7· t ,"." .?~,-\ ' .:, 'ti" ,~.~~~';~:- ,', _ •

Le baés. .ttJdans- ,la zone de s~tll!All1;a1;ion formée de grés

pr1noipa1~et de dolérltes." ,', 1

,r

Projet de tin d'études

La carte [A13] cite deux unités géomorphologiques :

- les zones externes des plateaux ou zones à cuirasses diverses

couvrant environ 70% du bassin ; les sols dominants constituent

les sols ferrugineux tropicaux lessivés, tronqués, indurés et

peu évolués d'érosion ; ils bénéficient d'accumulation de

ruissellement ; on les retrouve en faible profondeur ;

- les dépôts colluvio-alluviaux aux contours du cours d' eau

principal ; ce sont des sols ferrugineux tropicaux, lessivés et

remaniés représentant environ 30% du bassin ; des études

récentes de l'ORSTOM ont montré au simulateur de pluie que ces

dépôts peuvent constituer une pellicule superficielle très

imperméable [réf.6 p.322].

Cette description cartographique montre le caractère

d'hétérogénéité du bassin qui rend très difficile la

détermination de l'indice de perméabilité et le coefficient de

ruissellement.

Nous pouvons résoudre cette difficulté d'une part par l'analyse

granulométrique des quelques échantillons prélevés d'où nous

estimons la classe de perméabilité. D'autre part nous

confrontoDS le bassin à des bassins proches expérimentée par la

lIdtbode de Bodier-Auvray. Parmi ces bassins, celui de Ndiba qui

es~,8DSs1 un des affluents du fleuve Gambie, est le plus proche.' '''''1.. '

da bassin à l'ftude. La comparaison avec l'étude hydrologique

eenGe a l'GRSœQH daDae la même valeur du coefficient de, ,

'ro1sse11ement. 'tes caractéristiques sont mentionnés dans le

tableau s1l1van~ 1

22%

Étude

H dro.

R.A

22%8ahêl. ~-~.,635D11l' ;

1 CUaetérist: es du bassin versant de Ndiba

~. P2t.o Régime Classe Classe Coef. de

C"'), moyenne de de ruissel.

relief perméa

Bassin

~:;; -

~;;~~::?~}:: .\'':-''~'. ... 8

) ,

Projet de tin d' études

Le bassin du PK 347+969 présente le même régime climatique

sahélien (pluviométrie moyenne annuelle = 750 mm) et

sensiblement la même classe de relief (R3 ) . On rencontre les

mêmes unités géomorphologiques dans le bassin de Ndiba.

Les observations de sondages effectués à l'amont du bassin et

aux voisinages de la voie ferrée décrivent la succession de deux

couches à chaque creusage de 60 cm de profondeur :

la terre végétale couleur grise jusqu'à une profondeur environ

à 20 cm ~ c'est la couche superficielle,

- du sable avec des concrétions latéritiques grises-rouges.

L'analyse au laboratoire montre que les deux couches ont la même

classe selon la classification unifiée des sols (USCS). Elles

correspondent à des sables silteux et argileux, sols semi­

perméables.

La première couche contient une proportion d'argile beaucoup

plus importante. Une description plus détaillée est présentée en

annexe Cl.

Rous pouvons donc, en corrélation avec les indications

cartographique [carte A13] et la comparaison au plus proche

bassin, considérer que le bassin est semi-perméable d'où la

olasse de peD'K'abilité P3 [réf.2 p.122-123]. Cette classe. .cortespmd à des bassins assez imperméables comportant des zones

~1es CS'éteadue notable ou à des bassins homogènes assez

peu' peJ:lllêablêS~' tloDs vermns plus loin que le coefficient de

missellemeJ1't de la œae dêcennale est égal Kr10= 22%.

I.e c:oefflc1e~ de nissellement de la crue décennale de la

mdthode dU CUI· _ ·calculé par les formules suivantes établies

par le CDBcCmaetss~ les types de sol du bassin :, . 4_• saJ)le ., C3 2.10.,. 1:1 9,5%, avec pan, la pluie moyenne

~~s. .. 3D~~"'" a Gl.2t.on ·~-:~tQ. œi'i>;orata des sols domi nants :

/". -. . ','i ',' ...... ::, (:~1ù';lt,'~.;.~.Ki =~,70.9,~. + 0,3*41,2%

\

• J,'" .. ',. ".~m. 1'"

9

Projet de :1: in CS' études

Nous résumons alors les caractéristiques du bassin versant dans

ce tableau qui suit :

34dd bé .2 2ablT eau • : Caract r1st1aues u assm versant u PK 7

Bassin Surf. Classe H P L Ig Classe de

Ida (Jeat) de (m) (Km) (Km) (m/km) perméab.

Mouride pente

PK347 29.3 R, 23.7 23.83 8.45 2.8 P,

'."

-,

" ,

"," '( .: .";.o :

:'., .

1._ ~_'

1~-:.•

.;?'/C;1 ": -; r:: :'1" ~ ~. -, j

"r...1~ ',,:\ "j~J;'-~j (" cl~:_ 'o. ,<', ''",,. '. ." 10

/ .:~ ·,,~·~-, "t ~~1-:~().; rf:t, l ·:f).~",1~ ,'~l"~t~t.:Î:L;) (i j " :' :.

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r.

'l .~

10

Projet de tin d' ètudee

CHAPITRB 3 : ÉTUDB DB LA PLUVIOMÉTRIB

Cette étude permettra de déterminer la hauteur de la pluie

ponctuelle décennale. La méthode d'étude utilisée est l'analyse

statistique des pluies journalières maximales sur un échantillon

de 44 ans d'observations, considéré comme assez représentatif.

3.1 : CARACTÉRISTIQUES DBS DORIlÉBS PLUVIOMÉTRIQUBS

Les données pluviométriques utilisées en hydrologie, peuvent

être considérées mathématiquement comme des variables

aléatoires. Elles proviennent d'une population qui est

considérée comme un phénomène hydrologique.

Les données météorologiques utilisées sont obtenues de deux

station les plus proches : celle de Koumpentoum et de Koungheul

repérées sur la figure 2.1. Elles fournissent chacune des

relevés sur une série d'observations de 44 années. Nous

considérons que ces données, fournies par le Service de la

Ilêtéorologie Nationale, sont corrigées et sont bonnes dans

l'ensemble. Nous pensons que le calcul de la hauteur totale du

"jour de pluie", à partir des fiches de relevés originales, est

sans erreur.

GD effectuera le calcul statistique sur les deux stations,

~a les valeurs des paramètres de l'échantillon. On pourra

avoir une idde de la validité des données.

Le nombre d'anndes ct'observations (44 ans) peut être considéré

sDffisan~ pour caraotêriser la pluie décennale ponctuelle.

3.2 1 caOJI DB La LOI DB D!8TRIBUTIOR

c-

1~~gl~ ct'ajus~ une loi aux données pluviométriquesj~iêre8 maxtmales aDDuel1es. Il est donc important de

chOisir une~l~ appropr1de • l'ajustement de ces valeursv,

extr€II•••

11

Projet de :tin ct'ètudea

3.2.1 Mét;hode d' ét;ude

Elle se fera avec l' application à l'une des stations, celle de

Koumpentoum. Les résultats obtenus sur la station de Koungheul

sont portés en annexe B.

3.2.1.1 :Calcul des guelgues paramètres de l'échantillon

Les valeurs des paramètres calculés statistiquement sont portées

au tableau 3.1.

3.2.1.1.1 : Les paramètres de tendance centrale de

l'échaptillop

. Ji.

La médiane est la valeur de x qui a une

dépassement égale à 0, 5 ~ on trouve médiane =La moyenne est définie par :

_ l!nX=- x.n ;"1'

soit j" = 78,7 IIDD

probabilité de

71. 5 IIDD.

Le lII04e est; la valeur de x qui a la fréquence d' apparition

.. "'"88 me1e •.on eoD's~ un incrdment; de 10 % de l'écart maximal PllllIX égale à

11. mm. A partir de la. première valeur de l'échantillon classé

pat" 0%tIr0 <:musant. soit; x = 37,8 mm, on forme les intervalles

déf!n1f.l C01nIœ Su11: •

(X + (k-1)*14 , k*14 + x] avec k = 0,1, •• ,8

OD décampte le nombre d'observations effectif contenu dans

c:J1aIlU& in1:eIvalle. on uace l' histogramme de distribution des

effec1:Us en fonctiaD de la pluviométrie maximale. L'allure

~ de ~Z' le 80l111œ't de l' histogramme qui indique le

·iiiDcte. A la .igure3.1, on trouve :. { 1 _ .,

:)',\. mode = 59 8 IIDD,.~: ;:;;.; , .

o~ ~e que la mddiaDe est; comprise entre le mode et la

moyenne, c:oJIlIDB dans1e eas d'une distribution de Gumbel.

12

Tableau 3.1 : Pluies journalières maximales et annuelles

·,

.r

Année PJ max PJ Total annuel(mm) (mm)

1950 95 1046,11951 90 1076,51952 114 1133,61953 90,3 863,71954 116,5 861,91955 82,2 857,31956 53 665,11957 82,4 823,91958 49,8 1003,81959 91,7 822,11960 70,4 745,21961 90 633,51962 139 697,91963 55 597,91964 58,2 799,31965 100,1 1121,21966 114,5 920,61967 61,5 8821968 59 545,61969 102 984,91970 69 568,71971 46,2 602,91972 49,5 548,61973 59 5371974 76,7 794,31975 68,4 745,71976 47,1 642,71977 54 507,51978 117,7 881,91979 72,7 870,61980 41 461,41981 61,6 668,61982 37,8 495,91983 46,6 472,11984 48 5621985 120 836,61986 105 755,91987 47 662,11988 149,2 778,21999 60 642,31990 103 576,71991 49 413,21992 85 665,41993 134,3 815,1

Moyenne 78,7 740,6Ec:art-1;YPe 29,3 185,2Maximum 149.2 1133,6Mêdlane 71.6 745,5Minimum 37.8 413,2M~e 59.8 *****

Coef.~ vartation 0.37 0,25Coef~ 0.98 *******

Station de KoumpentDUm: Panunêtres statistiques -13-

10.00

8.00

6.00

4.00

2.00

0.00

-Figure 3.1 Histogramme de dlstrlbutlon (Koumpentoum)

-

~-

11

l- 1

~l- r-f-

!-

~- j

-1

\

\l- f- -

- V\

/ t1

1 .1- 9 1 1 11

11

·,

0.00

1

40.00 80.00 120.00 160.00Pluies journalières maximales

',~ 14

200.00

o

Projet de tin d' études

3.2.1. 1.2 : Les paramèt;res de dispersion de

l'4chant;illon

Elles indiquent si les observations sont regroupées près des

valeurs des paramètres de tendance centrale.

L'4car't P_ = x..z - x.a. = 149,2 DUn - 37,8 DUn = 111,2 mm

L' 4car't-'tJpe est :

s = }';j(Xj - :rfn -1

s .,. 29,3 mm

Le coefficien't de varia'tion C" est le rapport entreS

l'écart-type s et la moyenne x : C; =-=x

C" .,. 37 Il

Le coefficien't d' aSJID4'trie Cs est défini par :

r_1 ~8 ( _ )3 1Jn-l~1-1 XI X J

C,- ~ =0,98r I }:8 ( )213-- X-XLn-II-I 1 J

Dans une dJ.etrilmtioD de Gumbel l'asymétrie est prononcée et

~ale à 1,139. ~ valeur avoisine celle calculée pour

l'éC!Ia.DtUlon CCv =0,98). On peut vérifier que les paramètres

calculds ont les "hleS ordres de grandeur dans les deux

sta~~.;<-;~

lS

Projet de :Un d' études

3.2.2 : Fr6quences de non-d6passement

On classe l'échantillon par ordre de croissance au tableau 3.2

et on calcule la fréquence de non-dépassement par :

iF= --.n+1 (3.4)

On remarque que la courbe tracée sur papier Gumbel peut être

ajustée graphiquement par une droite (figure 3.2).

i = numéro d'ordre de classement

n = nombre d'observations = 44 ans.

Nous pouvons par conséquent faire un essai d'ajustement avec la

loi de Gumbel.

3 • 3 : AJUSTBllBIft' À LA LOI DE GUMBEL

3.3.1 : rar"Ù1;res de la loi

Le mode est donné. par : X o = x - un"'S (3.5)

Le pu-'tre d' écbelle ou de dispersion s'exprime par :0= P.*S (3.6)

on 4êtemiDe Ou et PD par interpolation à partir du présent

tal»1eau.

Tableau 3.3 , Valeurs de a et P en fonction de n-n

ft 10 20 30 40 50 60 70 80

0 .. 0.521 0.493 0.482 0.477 0.472 0.470 0.468 0.466

Il.. 1.053 0.941 0.899 0.876 0,861 0,851 0,844 0,838

on obtient 1 0. • 0,475 et. P.. • 0,870 pour n = 44 ans

Des dquaUoDS [3.5J et [3.6] on trouve :

... '4,8 ..0- 25,5 _

16

Tableau 3.2 : Pluies journalières maximales c1assées-Répartition

N Rang Pjmax classée Fréq. exp.'" Répartition par incrément(i) (mm) i/N+1) de 11 mm1 37,8 0,02 26,8 < Pj <=37,8 12 41 0,043 46,2 0,074 46,6 0,095 47 0,116 47,1 0,137 48 0,16 37,8 < Pj <=48,8 68 49 0,189 49,5 0,210 49,8 0,22

" 53 0,2412 54 0,2713 55 0,2914 58,2 0,3115 59 0,3316 59 0,36 48,8 < Pj <=59,8 917 60 0,3818 61,5 0,419 61,6 0,4220 68,4 0,4421 69 0,4722 70,4 0,49 59,8 < Pj <=70,8 623 72,7 0,5124 76,7 0,53 70,8 < Pj <= 81,8 22S 82,2 0,5626 82,4 0,5827 85 0,628 90 0,6229 90 0,6430 90,3 0,6731 91,7 0,69 81,8 < Pj <= 92,8 732 9S 0,7139 100,1 0,73S4 102 0,763S 103 0,78 92,8 < Pj <=103,8 43G 105 0,837 114 0,8238 114,5 0,84 103,8 < Pj <=114,8 339 116,5 0,8740 117,7 0,8941 120 0,91 114,8 < Pj <= 125,8 342 134,3 0,93 125,8 < Pj <= 136,8 143 139 0,96 136,8 < Pj <= 147,8 144 149.2 0.98 147,8 < Pj <= 158,8 1

~ de nOlHJéDaSSement

Station de Kournpentoum -17-

100050020010040 50DE RÉCURRENCE

20 30INTERVALLE

40 50 10301.10 1.20 1.40 1.60 2.01.011.001

1 • , • ,. '... • 'F'RE-.....ENCE· . • '1 .p' , . l ,1 1 1 • Il 1 :,.. 1 t l 'W'f 1. 1 1 1 l , 1 1 1

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3

s

60

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"50

480

~

00

Projet. de tin a'études

3.3.2 : Tracé de la droite ajustée par calcul

On trace la droite x = xo + u*0 = 64, 8 + 25,5*u.

Soit u = -0,834 F = 0,1 ===> x = 43,5 mm

u = 2,97 F = 0,95 ===> x = 140,5 mm

La droite est matérialisée sur la figure 3.2.

3.3.3 : Test de validité de la loi-Intervalle de

coidiapce sur les observations

La taille de l'échantillon est supérieure à 30 valeur suffisante

pour supposer que la moyenne et l'écart-type suivent des lois

normales. Les seuils d'intervalles de confiance varient de 80% à

99%. La valeur de 95% est communément admise pour les tests de

validité. Cependant nous pouvons accepter un risque de 10% de ne

pas retrouver la valeur recherchée P24'

ra 101. sera acceptée si % des points sont situés à l'intérieur

.dà l'in~alle de confiance défini par :

a = 1,64 et: B(P) doDnd par le tableau 3.4 ci-dessous :

Tableau 3.4 • Valeurs de BIF \

P 0.05 0.10 0120 0.50 .0.70 0.80 0,90 0,95 0,98

B 1.46 1.30 1.24 1.44 ..1.84 2.24 3.16 4.46 7.08

(tirê de la rdf.! p.77)

On trace les valeurs de x..s.. et X- calculées dans le tableau 3.5

suivant, en foncUon de P sur la même figure 3.2.

on constate que tous les points sont à l' intérieur de

l'intervalle de confiance soit a = 100%.

19

Projet de tin d'études

Tableau 3.5 : Valeurs de Xmm et Xmu

F 0.05 0.10 0.20 0.50 0.70 0.80 0.90 0.95

BIF) 1.46 1.30 1.24 1.44 1.84 2.24 3.16 4,46

U -1,1 -0,83 -0.48 0,37 1,03 1,50 2,25 2,97

x.,+U*o 36,8 43,6 52,6 74,2 91,1 103,0 122,2 140,5

kB(F)Nn 9.2 8.2 7.8 9.1 11.6 14.1 19,9 28,1

x"'n 27.5 35.4 44.7 65.2 79.5 88.9 102.3 112.3

X. 46.0 51.8 60.4 83.3 102.7 117.2 142.1 168.7

3.3.4 : D61;erminaUop de la pluie 10urnalière popctuelle

d'cennale

A partir des droites ajustées des deux stations, nous obtenons

pour une fréquence décennale, la pluie journalière ponctuelle :

- Station de Koumpentoum P24 = 122 mm,

- Station de Koungheul P24 = 120 mm,

, .-,i;~ d'cl une moyenne P24

= 121 mm.

3.3.1 • ID,erglle de confiance sur la pluie POnctuelle

tlfs·ppale

La pluie ponctaelle de fréquence décennale est considérée comme

aD qaant11e et elle est supposée suivre une loi de Student de

pe.rambUe •

moyenne db qaant11e = xD + u*o,

dcart-qpe du quantile = (SNn)*A(f,n).

SOit. (3.8 )

, ,

Les va1e1lZ'8 de t(,D) et A(f,n) sont données respectivement par

lés tablèaUX suivants 3.6 et; 3.7 tirés de la référence 1.

20

Pro)et de tin d'études

Tableau 3.6 : Valeurs de t(n,n)

t(n,n)

n 25 30 35 00

80% 1.32 1,31 1.28 1.28

90% 1.71 1. 70 1.64 1.64

95% 2.07 2,05 1.98 1.98

99% 2.81 2.79 2.71 2.71

Tableau 3.7 : Valeurs de A(f,n)

Atf.nl en fonction de T = lIf et de n

n 10 20 30 40 50 60

T

5 ans 1.85 1.72 1.68 1.65 1.63 1.62

10 ans 2,62 2,40 2,32 2.27 2.24 2.21

·Avec n = 44 ans, œ = 90% et T = 10 ans on a : A(f,n) = 2,26 et

t:(CI,n) = 1,64.

L'C!quat:ion (3.8) donne en posant u = 2,24 (T = 10), X o = 64,8 mm,

a= 25,5 mm, S = 29,3 mm et n = 44 ans :

105,5mm$ ~4 $ 138,3mm

on remarque que la pluie ponctuelle décennale est comprise dans

l'iDteNa1.le ci-dessus.

21

Projet de tin d'ètudes

CHAPITRE 4 : CALCUL DU DBBIT DE CRUE DBCEIlHALE

L'étude du débit de la crue décennale sera faite par la méthode

de Rodier-Auvray et par la méthode du C. 1 • E. H. Les deux

méthodes nous permettront de retenir la valeur maximale qui

servira au dimensionnement hydraulique des ouvrages choisis.

4. 1 : LA MÉTHODE DE RODIER-AUVRAY

4.1.1 : pr'senta~ion

Cette méthode déterministe, appliquée en hydraulique rurale,

estime la crue décennale sur de petits bassins versants de

superficie inférieure à 200 km2• Elle a été mise au point à

partir d'un échantillon de 60 bassins versants de l'Afrique

OCcidentale.

BIle est basée sur l'hypothèse principale que la crue décennale

est engendrée par une averse décennale journalière.

Bn plus de la pluie, plusieurs facteurs influencent la

gênêration de la crue décennale et doivent être tenus en compte

dans le calcul de celle-ci. Il en est ainsi des conditions

d'bnmidi~é du sol et de couverture végétale. Le débit maximal de

nis8ellement direct de la crue décennale est exprimée par la

fonmlle •

(4.1)

A • ccefflc1eDt d'abattement, rapport de la pluie moyenne

dêcennale a la pluie ponctuelle décennale,Rr1D c coefficient de ruissellement décennal fonction

- du rêgime pluviométrique

- de la classe de pente ORSTOM

- de la classe de perméabilité ORSTOM,

K • coeff1elent de pointe de l' hydrogramme de la crue

d4eennale, rapport du d6bit maximum au débit moyen

TI> • temps de base de 1 ' hydrogramme de ruissellement

fonction c- du rdg.tme pluviométrique

- de la superficie du bassin versant jusqu'à 120 km2,

22

Projet de tin Cl'études

P24 : pluie ponctuelle de fréquence dëcennake ,

S : superficie du bassin versant.

La pluie dëcennake ponctuelle de 24 heures (P24 ) est calcul~e à

partir de l'ajustement statistique par la loi de Gumbel, des

pluies journalières maximales annuelles. En première

approximation, elle ne dëpend pas du bassin, en particulier de

son relief.

Le coefficient d'abattement de la pluie (A) tient compte de la

distribution spatiale non homogène de l'averse d~cennale sur le

bassin versant. Les valeurs moyennes de ce coefficient sont

données Par la r~f~rence 2 [p.123]. Il est fonction de la

superficie du bassin et de la pluviosit~ interannuelle.

Le coefficient de ruissellement Kr 10 ' le temps de base Tb et le

coefficient K dépendent, des caract~ristiques g~omorphologiques

du bassin comme la couverture wg~tale, la pente et la

permdabilit~ et du r~gime pluviométrique.

Pour estimer les paramètres Kr10 ' Tb' il suffit de classer le

bassin suivant sa pente longitudinale et transversale et sa

permdabllitê en fonction de la classification proposëes par

l'ORSTOJI. A partir de la classe du bassin, du r~gime climatique

et de la superficie, des abaques fournis par l'ORSTOM [r~f •2 et

3 ) penret~ de les estimer.

La mêtIIDde D'1Irt4!grê pas le d~bit de base et 1 '~coulement

bypodAJ'lDiCJUe. Le ddbi1: de base est n~glig~ puisqu'il s'agit d' un

bassin vezsaD1: appartenant au r~gime pluviométrique de type

sallê11eD inférieur a eoo mm. L •~oulement hypodermique ou

retareIê~ un certain pourcentage du d~bit de

mlBse11eJlleœ cUzec1:.

G.I.2 • Cllnl tg ''»\ de ane d4cennale

Le bassin vers~ appartieDt a la classe de pente R3 et de

per:mdabUit:.ê Pa. ~ c:amJ)lna t s oD de ces deux classes d~termine le

temps de base Til' .~ le coefficient de ruissellement Kr10 %. Ainsi

nous oJ:)tencDs à partir des figures 4.1 et 4.2 :

, • 15 la, .~1lI · 33t.

Le coeffialent de~nt 881: d4termin~ sur la figure 4.3

a • 0.80~ la pluv1amétrie annuelle moyenne de 750 mm et

23

rr- ' .~. .-=-'

'/--- ,

F:'au~e 4.1 r Régimes subdéserttques etsahêhens

.'.Ternps dl' b.~Sl' en fonction dl' la superficie du bassin

200kmt

RS

R4

150 $up""'<;. dll B.V.100

'.

, .....,

5029.3

~

I~-.·1' .

10o

30b

aOh

10h

.:'

."'";f.. '.- . :'r.. . :11

. 40b ~

r, ::..:..

N~

- :;;:.,. 1"• ),,;;" '-..0' •

<,..:-t,'o Y ~. ~- . .": ,;.~..·..t~ . ~

(tiré de la réf.3 )

..'.......

'';

Fi~ure 4.1 : COEFFICIENT DE RUISSELLEMENT

Régimes sahéliens et subdésertiques( f WrTE de 176 ~ ~OO mm .)

PERMEABIUTË P360

.1

A

11 IARA~"AN

Il} P~ ?

1 .

'r--stBIKOTANF: R r OIONAh.BOUL ORE 5 P,3 , :i 1

'U 'u " l "'0<' .oR6Pl b -0 Rl Pl

---. "ARL PI Pl.1[===l=:~::~::::::=.f-J:.~.dl- =;~;:"'fi"- 1

- ':J S[lgUMSO ALOKOlv 1.r----R 1 P j 0,R' P}.'

------ l. stBbKOTA NF: ""'Ji . --....rAMZA . R} pj '"l °Rj Pl.l......--.-._.1---__ RJ' l>- -,,,~""" ''''"0;;"", '";" OS" '"

RS- P3 Rl pj RI pj R} Pl

,r--

'-----t---_ ....-.......R;, p~ + ..ou« i.~ - - - ..----__ R?P1.~

--1---...., __

1 . a~ 1 S'" km L,r

5

1

1

,

K,*lIl2

l'JV1

~

(tiré de la réf.3)

2 3 1. 5 6 7 10 20 30.,2~.3

1.0 50 6D 70 100 110

A

o,ro,+---+---j-~~:+J"""'-f"I"l::"""--.:>t-o;::--+-+-...;:::::~~++---+--

o,85....---i--+---I-H-++-f:o.r:~---=:...::--~~--~...;;::"""'=,...--;:----I~

o,:oo-I~--+--+--+-+-++I+'----~~oci--~M""""H*.----+---"

o,15"'iI-'----+-+--1I-+-H++----.;--........J,;~-.:Io~+++~~_I-

1, .

O.lO-t----l---+-+-+-H-+++---~-+-___,H......._H~--::~-I_~

0, . -

o..~I_+_=-~+_-I_+++-t+++--_+-_+-I_H_++++_--::~IT-l 45G789 J4

't·IIl.ii'.~\2G~D 1111 (O~ifO~ d'eb.u'lIIeD'"ft. '1 Ill..... lIOlI~ (M'.".~pIu"'DJ''''. . in~Qulftll (d'.""~ VUhLAUf\IIlEJ

-'(tiré de la réf.2)

-,

26.

6

Projet de :tin d' études

une superficie de 29,3 km2•

Le coefficient K est interpolé du tableau 4.1 ci-dessous:

Tableau 4.1 : Valeur de K en fonction de S (km2)

S (km2) 2 10 25 50 100

K 2,6 2,6 2,5 3 3,1

(tiré de réf. 3 )

on obtient pour S = 29,3 km2, K = 2,6.

La pluie ponctuelle moyenne décennale est P24 = 121 mm. La

valeur trouvée approche l'isohyète de 120 nnn des pluies

journalières de fréquence décennale [annexe B7] qui traverse la

zone concemée.

On peut calculer la pluie moyenne décennale en multipliant la

pluie ponctuelle décennale P24 par le coefficient de rabattement

, ce gui donne P 24 = 0,80*121 nnn = 96,8 mm. Cette valeur est

identique à celle calculée par la Éthode de Rodier-Auvray pour

le bassin de Hdiba soit 96 mm.

on rdcapitule les cinq paramètres sous forme de tableau.

~leau 4.2 • Paramètres de calcul du débit de crue décennale

l SI"'"29,3

A

0,80

K

2,6 22%

P2. (mm)

121

on, peut dono calculer le dabit maximal de ruissellement direct

de la orue d.(!œrmale par l'êquation [4.1]:

Qmax'io c:::Io.80.0.2215~~ *12L10-3 *29,1106

ame.rw • 30,0 ulis

Le dQ)it hypodeJ:m1que ou le dabit du ruissellement retardé est

estûllê ~ 6% du dabit maximal de ruissellement direct de la crue

&!cennale. ce pourcentage recommandé par l'ORSTOM [réf.1 p.262]

27

ProJet de tin d'ètudes

----_._-------------- --------

tient compte de la présence de couches perméables et de

l'importance de couverture végétale.

Le débit de la crue décennale est alors :

Q10 = 1,06 * Qmaxr10 = 1,06 * 30,0 m3.s-1

Q10 = 31,8 mJ.s-1

4 • 2 : LA MÉTHODB DU C. I.E •H.

4.2.1 : présentation

Elle est connue par sa simplicité dans le calcul du débit de la

crue décennale. Elle s'appuie sur l' expt:!rimentation de 162

bassins versants répartis en Afrique francophone, suivant des

plages de superficie et de pluviométrie moyenne annuelle.

C'est une méthode statistique de corrélation multiple exprimant

le ddhit de crue décennale en fonction des paramètres :

- physiques comme la surface, la pente,

- climatiques comme la pluviométrie,

- de sol comme le coefficient de ruissellement influencé par le

couvert vêgêtal, l' humidité.

8elon la situation du bassin, seul un sous groupe de l'ensemble

des paramêtœs est retenu dans les formules de régression. Ainsi

le débit de crue ddcenna1e est calculé avec :

- le seul paramêtre surface (S) : QlO = a*Sb,

- les paramêtres surface (S), indice global de pente (Ig ) et

la pluie annuelle moyenne (Pan) : QIO = a*sb*Igo*panrl,

- les parcmètres surface (S) , indice global de pente (I g ) et

le coeffiCient de ruissellement (!trIO) : Q10 = a*sb*IgrI*xrIOrl,

avec 0,1 < a < 5 ou 10 J 0,6 < b < 0,8 ; 0,4 < c < 1,2

[rdf.l p.205].

Nous estimons le ddbit en fonction de la surface (S ) , de

l'indice global de pente (Ig) avec le coefficient de

ruissellement Kr10 • L'introduction de ce dernier paramètre permet

de mieuX apprêhencler l'êcoulement sur le bassin versant.

28

Projet de ti.n d' études

Sa connaissance est primordiale pour une bonne estimation du

débit de crue décennale.

--------,----_.

4\.2.2 : Calcul du d'hi t: de crue d'cennale

Afin de faciliter l'exploitation, les formules de régression de

la méthode sont présentées sous forme d'abaques. Ainsi en

considérant le coefficient de ruissellement Kr 10 estimé par la

méthode du C.I.E.R soit 19%, l'indice global de pente (Ig = 2,8

m/Jan), la surface (S = 29,3 Jan2) et le symbole AO (Afrique de

l'OUest) nous trouvons avec l'abaque de la figure 4.4 :

NOus constatons que les deux valeurs du débit décennal estimées

sont du même ordre de grandeur. Nous retiendrons le débit de

crue décennale maximal qui est celui calculé par la méthode de

Rodier-Auvray. Il sera utilisé comme débit de design

hydraulique.

4.3 • CALCUL DU DÉBIT DB DBSIGII

4.3.1 • *11 de la P4rio4e de design

La ligDe iD~tionale Dakar-Bamako représente un axe

êConam1que CS'aD8 Jmportance capitale (environ 60% des recettes

annuelles» •"

Les ouvrages au passage de cours d'eau doivent être dimensionnés

avec un risque hyckolOCJique bien à l'égard des dommages

1JnpDrtaDts.

L'analyse des pluies jODrD8lières maximales pendant 44 années

successives 4aDs les deux ,stations à l'étude montre les périodes

de réCUrrence ddduites des dmites ajustées:

29

(tiré de la r~f.l)

HYDRAULIQUES

1

Il

MO

••

10

100

100

1000100100~

100­.00

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0.1

Surface

ABAQUE DE CALCUL DU o E BIT DE CRUE DECENNAL o

Projet de lin d'études

d f él'è1 '4 3Tableau . : P U1es . ourna 1 res e r~QUence rare

Stations Kounqheul Koumpentoum

P;max (mm) 164 149.2

Année d'apparition 1959 1988

Période T (an) 60 30

Ces hauteurs de pluies sont relativement rares. Les relevés

pluviométriques des trois dernières années indiquent des pluies

journalières maximales de fréquences de non-dépassement faibles.

Le tableau ci-dessous récapitule ainsi les périodes de

récurrence trouvées.

Tableau 4.4 : Période de retour des pluies journalières

maximales de 1991 à 1993

Stations Koun heul K~ ntoum

Années P;max (mm) T (anJ P;max (mm) T --'-ani

1991 65 1.5 49 1.2

1992 67 1,5 85 2 L8

1993 63 1.4 134.3 15,4. "-., .

ce tableau spêcifie qu'il n'y a pas eu de phénomène

IIydrologique exceptionnellement rare pendant ces années où la

8DC8 a co iimeDC4i à enregistrer les séries d'accidents aux zones

de passage de cl'eau. ces accidents ne peuvent être liés qu'à

l'1asuffJsaace des sections d'écoulement des buses

prdexistaDt:es. Il faU't y associer l'effet de ravinement engendré

par le dêveœemsDt des eaux sur le talus aval. Nous y

œviendzaDs UD peu plus loin.

La Ugœ ferroviaJ,œ est œrt:es importante, mais nous tenons

compte de la mo"""18ndatioD suivante [réf.2 p.154] : si la

fr:dquence de passage est faJble, les petits ouvrages de moins de

20 m saDt dtmensimmf!ls pour la crue décennale. En effet la voie

est da desserte pezmaD8Dte. Il passe en moyenne 3 trains par

jour sur la lignè. D'ailleurs il est usuel de choisir la

~ d&::eDDale pour le design des petits ouvrages

31

Projet de tIn d'études

hydrauliques transversaux. De plus en analysant le tableau

suivant, nous constatons que la variation de débit n'est pas

très considérable.

Tableau 4.5 : Débit maximal de quelques périodes de retour

PlO P SO P 100 PSO/P10 P100/P10 010 OSO 0100

(mm) (mm) (mm) m3/s m3/s m3/s

121 160.5 177 1.33 1.46 31.8 42.3 46.4

Nous retenons alors une période de design décennale pour le

dimensionnement hydraulique des ouvrages à choisir. Le bon

comportement après un passage d'un débit supérieur ou égal au

débit de design dépendra des dispositions adéquates de

réalisation du remblai, de protection et d'entretien.

4.3.2 : Le débit; cie design.

Les mêthodes utilisées nous ont permis de calculer deux

estimations du débit de crue décennale qui ont le même ordre de

grandeur. Le débit de design est la valeur maximale calculée :

4.4 • AlIALYBB DU CAUSBS DB COUPURES DB VOIB

Les eDqUêtes sar le terrain font état de submersion du remblai

apcês des plaies que les habitants ont estimê d'intensité

1IIOJeDD8. Les eaux de ruissellement se déversaient sur le talus

aval. Il s'est crM des ravinements sur cette partie du remblai

qa1 a êtê f1Da1emen~ dds~ilisé et emporté par les eaux. Cette

desazipt!GD peut être jus~ifiée en calculant la capacité

d'dcou1emen~des buses comparée au débit de fréquence annuelle.

4.4.1 • calnl 4. MNt; 4. (dauence anpuelle

I.e8 dates de rupture ooInoidaient avec des pluies donnant une

myenne de SO mm au deux postes pluviométriques. Cette hauteur

c::oxrespond à une pêriode de récurrence de l'ordre 1, 1 an. On

32

ProJet de tin d'étUdes

évalue approximativement une limite supérieure débit à cette

période:

n = PLI * n = 50 *31 8loe\J P. loe\O 121 '

10

4.4.2 : Calcul de la capacité des buses

La topographie à l'aval de l'écoulement ne permet pas une

stagnation d'eau. L'écoulement probable le plus critique est

celui en charge dans les conduites avec un niveau à l'aval égal

au plus au diamètre de la buse. Ce type d'écoulement est

schématisé à la figure 4.6.

Q)

___ ... : Con1Igura.tIon do l'ocoulornont an conduho

Le niveau l l'amont est égale à la hauteur du remblai (3,80 m)

c:ompte tenu du d6versement.

La capaoiU es~ caloulde par :

Q=1)4-!JI

1-- ----......-_(m3 / s(riif.2p.214]o.083-(Ke+o.028..,. +1)

D'

Ke =0,5 • buse saillante hors du remblai,

L =1 + Ch - D/2)*2,1 = largeur supérieure du remblai d'accès vue en travers = 2,30

m,h =hauteur du z:em))la! =3,80 m ;

33

ProJet de tin d'études

on obtient :

buse 60 cm · L = 9,30 m, ft = 3,20 m ====> Q = 1,6 m3/.s·buse 80 cm · L = 9,10 m, ft = 3,00 m ====> Q = 2,8 m3/s·

Soit une capacité totale (considérant la première solution

d'urgence . 1 buse 60 cm + 3 buses 80 cm) :.~= 1,6 + 3*2,8 = 10,1 m3/s.

Cette valeur reste inférieure à la limite supérieure du débit

de fréquence annuelle 0 1 , 1 = 13,2 m31s. La section d'écoulement

des buses est probablement insuffisante, pour des débits de

périodes de retour supérieures, de peu à un an • L' évacuation

d'un tel débit ne pouvait se faire sans submersion.

De plus les enquêtes mentionnent un déversement des eaux sur le

talus aval créant des affouillements sous les buses qui

reposaient à même le sol. la rupture est due probablement à la

combinaison de ces deux faits.

Il faut noter que cette simulation n'est qu'une tentative

d'explication des dommages et que seule l'observation sur place

. {, au moment des événements peut justifier globalement l'accident

qui s'est ainsi produit.

L' hypothèse de l'influence d' aœnagements existants à l'amont

D'es~ pas l c::onsiddrer conformément aux observations faites sur

le bassin. ces ouvrages existent bel et bien, mais ils sont

JmplantéB aux emr!rons du fleuve Gambie en territoire gambien et

SOBt à une eate de 30 m alors que la crête du bassin se trouve à

som. Le abangement: de pente montre clairement à l'amont qu'il Y

a une Ugne de partage.

Le pet1~ barrage le plus proche est celui de NDOUN avec 44 m de

long œ 90 cm de bauteur. cet ouvrage se trouve dans le bassin

vers~ cloD~ le passage l travers la voie ferrée est au PK.345.

llOUS ma1DtenoJls que les dommages sont engendrés par une

détérioration progressive du remblai due à l'insuffisance de la

sectioÏ1 etes buses. Ils ne peuvent être imputables au seul

pbt'nomêDe bydrologique qui D'a rien d'exceptionnel.

34

Projet de tl.D d'ètudee

CHAPITRE 5 : CROIX ET DIMENSIOHREMENT HYDRAULIQUE

Une analyse du profil en long de la ligne ferroviaire montre que

les ouvrages de traversée les plus fréquents sont les buses

circulaires en béton armé ou quelque fois des dalots en béton

armé et plus rarement des ponceaux mixtes. On rencontre aussi

souvent des buses arches. Ce sont des ouvrages hydrauliques

transversaux servant très souvent au franchissement de talwegs,

de cours d'eau.

Leur choix dépend du débit de design, des conditions

géotechniques et économiques relatives à chaque ouvrage. Il est

conditionné aussi par la durée de réalisation de chacun des

ouvrages. Cette durée doit être telle que l'arrêt du trafic

international soit minimisé.

Le choix est porté sur ces ouvrages hydrauliques transversaux

car ils sont suffisants pour écouler le débit de design estimé.

Les fondations, avec ou sans radier, respectivement pour les

dalots en béton armé et les buses métalliques, s'adaptent aux

caraet4ristiques géotechniques du sol en place.

~ tenu des conditions pratiques de réalisation spécifiques

Il chaque ouvrage, nous verrons que certaines sections ne peuvent

pas êt:œ retenues.

BOus allons dimensionner ainsi les types d'ouvrages

env1sageables 1 dalots, buses circulaires, buses arches. Des

dispositions de p%OteCtion seront à prévoir pour chaque type

d'ouvrage.

5.1 1 PURIns DB DDIBJI8101llllDlE1I'.r HYDRAULIQUE

Le dimeDsiODDement cons1ste Il la détermination de la section

d'écoulement ndoessa!re pour ~acuer le débit de design. Ce

4emier est mlativement considérable et implique le jumelage

d'ouvrages du même type.

35

Projet de tin d'étUdes

Cependant il est important de connaître les conditions de

fonctionnement des ouvrages. En effet, comme indiqué au

paragraphe 4.4.2, l'écoulement probable le plus critique est

celui d'une sortie noyée avec un niveau à l'aval égal au plus à

la hauteur de l'ouvrage.

Nous imposons une vitesse maximale admissible de 3,0 mIs [réf.2

p.214]. Ce qui conduit alors à un débouché superficiel de :

A = 0 10 / 3, 0 = 31,8/3,0

A = 10,6 m2•

Il s'agit de déterminer le nombre (N) d'ouvrages du même type

dont leur section totale va égaler cette valeur. La longueur de

l'ouvrage selon son axe est:

L = l + (h - D/2)*2 avec

l = largeur supérieure du remblai d'accès vue en travers = 2,3

m ,

D = hauteur de l'ouvrage,

h = hauteur du remblai = 3,80 m.

Le débit utilisé pour calculer la surélévation B est égale à

q = Olo/N.

5.2 • LBS D.ALOTS

Ils p~sentent des sections rectangulaires ou carrées et sont

gdndralement construits en béton armé. Si le débit de design

c:lêpaBse 10 1!f/s, il est recommandé d'utiliser un dalot. La

hauteur cla Eemblai au-dessus du dalot peut varier de 1 m à 2 m.

on ut:t1ise les cUspositions constructives suivantes actuellement

utJ1isêes dans la EdaliBation des dalots : murs de tête et murs

en aile 1ncltnês. Le coefficient Ke est égal à 0,2 [réf. 2

p.227J.

dtmpnsloDDement .

ci-dessous œcapitule

36

les résultats du

Pzojet. de tin d'êtUl:iee

Tableau 5.1 : Dimensions de dalot envisagées

D (m) B (m) A Nombre ~ L H H (m) V

1m2} 1m2

} lm} lm} Im/s}

1.9 1.9 3.61 3 10.8 8.0 0.57 2.47 2.9

2.3 2.3 5.29 2 10.6 7.4 0.58 2.88 3.0

La surélévation est donnée par référence 2 [p.227] :

(5.1)

H est la hauteur de la ligne d'eau à l'amont du dalot et B la

largeur de la section. Les vitesses d'écoulement dans le dalot

sont acceptables, inférieures à la vitesse maximale admissible.

Nous retenons la batterie de dalots de section D = 2,30 m

* B = 2,30 m. Il s'agit de dalots ordinaires constitués de 3

piédroits fondés sur radier général et sur lesquels repose une

dalle en bêton armé. Le radier sera ancré en amont et en aval

pour rêsister au phénomène d'affouillement. Il sera nécessaire

de poser des enrochements à l'entrée et à la sortie du dalot.

UDe description plus détaillée sera faite au chapitre 6 traitant

da dt_DSJ.onnement structural.

S.3 • LBS 8U8B8

811es~ soit des sections circulaires soit des sections

azdles. Les buses couramment utilisées sont de type métallique

OU en bêtoD &zmd. Les dernières ont le mérite d'être fabriquées

1oaalemeQ~ alors que les premières sont importées.

L'1mportanœ cID choix est de tenir compte des dimensions

Q fOUDJes por les fabric:aDU.

S.3.1 • -.eH Imsu slrsplAires

LeS dtmensioDS reaammancMee pour des soucis de réalisation

37

Projet. de tin d'études

varient pour les buses en béton armé de 0, 80m à 1,20 m et pour

les buses métalliques de 0,80 m à 2,00 m.

En calculant le nombre de buses en béton armé de diamètre 1,20

installer une batterie de

ne facilite pas un tel

reprofiler la zone de

modification de la zone de

m, nous nous rendons compte qu'il faut

10 buses, alors que la topographie

dispositif. On serait obligé de

franchissement. Il en résulterait une

franchissement.

Nous consacrons le choix aux buses métalliques dont le tableau

ci-dessous résument les résultats de calcul :

él .d b2ablT eau 5. : DunensJ.ons e use cJ.rcu aJ.re enVJ.saales

o (m) A (m2) Nombre L (m) H H (m) V (m/s)

(m)

1.5 1.77 6 8,4 0,99 2,49 3,0

2.0 3.14 4 7,9 0,65 2.65 2.5

2.2 3,80 3 7,7 0,77 2,97 2,8

avec :

q2 LAH ... 0,083-4 (Ke +0,091---:r +1)

D ri(Réf.2 p.214) (5.2)

Be = 0,7 (buse buseautée selon le talus)

~ compte des considêrations citées ci-haut nous choisissons

la ba~~le de 3. buses D = 2,20 m. Il est important de

cons1ddœr les cUspos1tions de protection suivantes

- 8~gement d'UD lIIIlr de tête en béton avec ancrage, à l'amont

et à l'aval

- mise en place d '9Da)Chements aux extrémité amont et aval

pour pzotdger l'ouvrage co~ les effets d'affouillement,

- pxotection du ~U8 amont et aval avec des perrés maçonnés ~

le ~UB pourra ~1Bter l la surélévation d'eau et probablement

<l à an déversement.

38

Projet de tin d·études

5.3.2 : Les buses arches

La procédure de calcul reste identique. La surélévation est

donnée par :

q2 2gA2AH=~(Ke+ 4 +1)

gA ~Rh3(Réf.2 p.220) (5.3)

avec Ke = 0,7 (buseautée selon le talus),

K = 37 (buse métallique HM)

K = 67 (buse en béton armé BA)

Rh = rayon hydraulique

Le tableau suivant montre les essais possibles :

Tableau 5.3 : Dimensions de buse arches envisagées

B(m) D(m) A Rh N L(m) H (m). H(m) V

(m2) (m) mis

BA HM BA HM

3.30 2.15 5.56 0.63 2 7.8 LOS 3,20 2,8

2.48 1.79 3.53 0.51 3 8.1 - 0.98 - 2.17 3.0

2.21 1.67 2.95 0.47 4 8,2 - 0,76 - 2,43 2,7

B = nombre de buses

Pour les mêmes considêrations pratiques de réalisations, nous ne

retenons que les buses mêtalliques. Parmi celles-ci la batterie

de 2 bases D • 2,15 m * B = 3,30 m est la plus adéquate.

lloUS ccmsiddremDs lés mêmes dispositions de protection citées

au paragraphe 5.3.1

39

Projet de tin d' èt.udes

CHAPITRE fi : DIMBRSIOllR1DŒRT STRUCTURAL DBS OUVRAGBS

A la suite du choix des ouvrages hydrauliques, nous allons

entamer le dimensionnement structural afin de déterminer les

épaisseurs de chacun des éléments composant un ouvrage donné.

Tous les ouvrages présentent la particularité d'être recouverts

de remblai bien compacté afin d'éviter des tassements excessifs

à la mise en service.

Le train-type de charge retenu est une locomotive avec une rame

dont la charge roulante est de 17 tonnes à l'essieu. Il est

schématisé ci-dessous :

Figure 6.1 : Traln-type de charge

La charge roulante se répartit sur le ballast d'une épaisseur de

30 cm et sur le remblai, par l'intermédiaire des traverses de

rail en bêton 8%mê espacées de 70 cm. Les rails sont distants de

un mêtm (1 m).

Les traverses iDduisent une charge qui peut être considérer

cniline linêique le long de chaque rail, sur le ballast. Cela se

trada1~ par une baDde de charge uniforme. Cependant nous

c:cmsidêrons que la surcharge concentrée (P) est directement

appliquêa sur l'ensemble ballast-remblai. Ce chargement

reprêsente le cas le plus défavorable. La surcharge ponctuelle

entraine une contrainte verticale selon le principe de

Boussinesq.40

Projet de tin d' études

On obtient :

(6.1)

P = surcharge appliquée en KN

z = profondeur de remblai en m

1.= facteur d'influence

Elle est maximale en superposant la contrainte due à chaque

surcharge de roue conformément à la figure ci-dessous. La valeur

maximale de la surcharge sur la surface de l'ouvrage sera

considérée comme uniformément répartie, en tenant compte du

coefficient d'impact, coefficient de majoration dynamique.

P.881d'<1 P.askN

ouvrage

ce facteur cS' impact es't calculé par :

(Réf.11) (6.2)

8 • .lcmgaeur de l'êl6meD't considéré en pieds

L • lK.:'ids -'l'imp1 des surcharges applicable sur l'élément en KN, ,

D • po1ds total des charges permanentes sur l'élément en KN

41

Projet de tin d'études

---------A la surcharge uniformément répartie il faut y associer la

charge permanente constituée par le ballast, l'ensemble voie et

traverse, le remblai et l'ouvrage. Elle est aussi uniformément

répartie sur la surface de l'ouvrage considéré.

Le remblai sera constitué d'un apport de matériau, des graveleux

latéritiques 0-80 que l'on peut trouver dans la zone. Mise en

place par un bon compactage, il peut atteindre une valeur de

poids volumique sec Pd = 20 KN/mJ•

Le ballast a une masse volumique Pb de 1800 kg/mJ et l'ensemble

rail-traverse un poids linéaire de 160 kg/m.

6.1 LB DALOr

Il est constitué d'éléments continus en béton armé coulés sur

place. La dalle comporte deux (2) travées chacune de 2,30 m de

portée nette et 7,40 m de longueur. Elle s'appuie sur trois (3)

DIIlrS porteurs appelés piédroits qui reposent sur un radier

qênéral •

. Le calcul aux états limites basé sur la norme canadienne A23.3

X89 sera u~ilisé. Il s'agit d'assurer la sécurité vis-à-vis:

- de la rdsis~ce et de la fatigue des matériaux,

- de l'équilibre s~atique,

- de la 8tabilit:é, du renversement,

et: aD bon comporte-n~ en service en limitant:

les d6fODla1:ions et: flèches excessives,

- l'auvertuœ des fissures,

- les vibrations.

6.1.1 1 La 4a11e

La rapport de la portée sur la longueur ( 2,30/7,40 = 0,31) est

iDférieure à 0,5. La dalle porte à une seule direction.

42

Projet de tin d' études

Épaisseur de la dalle h :

Le Code spécifie l'épaisseur minimale de dalles portant dans

une seule direction, en dessous de laquelle on doit calculer les

flèches. Pour une dalle pleine continue à une extrémité on a :

l 2300hmin = 24 = 24

h.un = 94 mm.

(art. 9.5.2.1)

l = portée entre nu des murs.

Nous choisissons une épaisseur h = 240 mm suffisante pour

permettre au béton seul de résister à l'effort tranchant. On

évitera de prévoir des étriers.

Es!;tm.tion des charges :

Charges permanentes WII :

• ballast: Pbg*l\, ••••• = (1800*10*0,3).10-3 = 5,40 kN/m2

• remblai : Pd*h,.•••••••••••••••• = 20*1,00 = 20,00 ..

• voie + traverse : •••••••••••• (160*10/1) = 1,60

• dalle 1 Pdgh•••••••• = (2500*10*0,24).10-3 = 6,00

....

33,00 klf/m2

.81:'01181:'ge lia. a

• çe1cmldu fagt;eur d' inmct :

La figure 6.1 1IIDDt:re qu'on ne peut avoir plus d'une

concentJ:'ée sur une travêe du dalot :

43

charge

. '.

Projet de tin d'etudes

P_ 170 tH

S = 170 kN

P = 33*2,5*7,4 = 610,5 kN

L = 2,5*3,28 en pieds

L'équation 6.2 donne l = 48%

• Détermination du facteur d'influence:

selon Boussinesq (rE!f.l0) pour ce cas de charge ponctuelle, le

facteur d'influence sur la verticale du point d'application

(r ... 0,5 m) est :la. ... 0,34

• ÇAlgul de la surcharge rE!partie uniformément sur la dalle :

L'êqaa~ 5.1 donne en tenant compte du facteur d'impact

85Oc =(1.2630.34)* (1 +0,48) .. 26, 94kN 1m

2

P ... 85 kN, z ... 1,26 m, la. ... 0,34,

C'es~ la pression sur la travée due à la charge ponctuelle de

85 !eN d'QIl9 roue à une distance r = 0,5 m (moitié de l'écart

des rails). BD superposant les pressions engendrées par les deux

roues, noue ol»teDoDs., ... 2.0. III 53,88 kB/JIf

Les charges de ~ ("0) ne sont pas considérées du fait que

44

Projet de :tin d'études

l'ouvrage est recouvert de remblai.

Les efforts dus à la température (WT ) ne sont pas inclus, mais

des armatures de température ou de retrait seront prévues.

Calcul de la charge t.ot.ale popdérée :

Les charges pondérées doivent être combinées de façon à produire

la sollicitation la plus défavorable de l'élément de la

structure. De la référence [7], nous avons:

Wf = aoWo + y'P (aLWL + agWg + aTWT)

Dans le cas présent, seules les charges permanentes et

dynamiques sont retenues. Nous obtenons :

Wf = UoWo + aLWL avec a o = 1,25, Wo = 33 kN/m2, y= 1, 'P = 1

Ur. = 1,50, WL = 53,88 kN/m2

Wf = 1,25*33 + 1,50*53,88 = 122,07 kN/m2

1ff = 122,07 kllJ/uf

Calcul des efforts maximAUX:

.. La dalle remplit toutes les conditions exigées à l'article 8.3.3

da code A23.3 M89 pour l'utilisation de la méthode forfaitaire,

mêtbode rapide et simple calculant les moments fléchissants et

efforts tranchant.s maximums appliqués sur la dalle.

Les moments flêcbissant.s et efforts tranchants sont obtenus avec

les c:oeff1oients recommandés par le Code. Pour une bande de

largeur de 1000 mm, nous avons :

- Hf =C*Wf*1D:I,

- V, = C.e*],.

C = coeff1oient. code,

W, = charge totale pondérée en kN/m2,

~ =portée nette en m.

Galc;pl 4. l ''!Pp,." de dalle :

NouS choisissons les barres n015 comme armature supérieure et

inférieure. BlIes appartiennent aux classes de barres de plus

45

Projet de tin d'ètucles

faible diamètre. Le béton et l'acier ont les caract~ristiques

respectives : f c'= 30 Mpa, f y = 400 Mpa.

La distance utile d du b~ton est calcul~e par

d = h - e - db/2,

h = ~paisseur de la dalle = 240 mm,

e = enrobage = 20 mm pour les dalles,

~= diamètre barre

On obtient : d = 212 mm.

Les r~sultats de calcul sont pr~sent~s au tableau 6.1.

Le rapport d'armature est compris entre 0, 15tpIllBX et 0, 30PIllBX (avec

PIllBX = 0,023)[r~f.7 p.252].

Les barres supërdeures s'arrêtent à partir des nus d' appui à

0,251.. pour l'appui de rive et 0,301.. pour l'appui intermédiaire

[r~f.7 p253.].

Bous pr~voyons de l'armature de retrait

parallèle au grand côt~ de la trav~e ;

l'armature ~imale requise soit 0,002~ avec

du bfton (art. 7.8).

ou de t~rature

elle correspond à

Ag l'aire globale

L'espacement -xilna ] soit 3h (=600 mm) (art. 7.4) n'est pas

ddpass6. L'armature supérieure des appuis ext~rieurs sera ancr~

.. 900 et servira d'armature n~gative aux murs.

~. .. l'Affort; tranchant; :

L'effort: tranahant aalcalê au nu de l'appui est (art. 11.3.3):

V. =161,44 - 122,07*0,212 = 135,56 kB

La ZéJ1stanœ du bêton au cisaillement est obtenue par (art.

11.3.4) 1

Vo= 0,20C"fo')bd = [0,2*1,0*0, 6*(v30)*1000*212] .10-3

Vo • 1",3. lIB > VI, le béton seul r~siste au cisaillement.

Nous D'awns pas besoiD de pr~oir des ~triers.

46

.,

~.....

Tableau 6.1 : Récapitulatif des résultats de calculs de la dalle

DALLE 01 02

Appui Milieu Appui Appui Milieu Appui

Coef. C pour Mf -1/16 1114 -1110 -1/10 1114 -1116

ln (m) 2.30 2.30

Mf=C"Wf*ln~2 (kN.m) -40.36 46,13 -64.58 -64.58 46.13 -40.36

Coef. C pour Vf 1/2 1,15/2 1.15/2 112

Vf=C"Wf*ln (kN) 140.38 164.44 164.44 140.38

Kr = Mf.10~6/(bd~2) 0.898 1.026 1,437 1.437 1.026 0.898

b (Table des 100 b ) 0.0035* 0,0035* 0.0046 0,0046 0.0035* 0,0035*

As=b bd ( mm~2) 742 742 975.2 975.2 742 742

As prévue (mm~2) 769 769 1000 1000 769 769

Asmin = O.OO2Aa (mm~2) 480 mm~2 soit Barre N°10 à 400 mm

N°barre N°15 N°15 N°15 N°15 N°15 N°15

Diamètre (mm) 16 16 16 16 16 16

Espacement (mm) 260 260 200 200 260 260*Ie rapport d'armaturecalculé est inférieur àprnin

Projet de tin d' études

La figure 6.2 ci-dessous montre ainsi le schéma de ferraillage.

240 lIIIIt

2501I1In

N"Is à2IIl mmN°15 à200N"ls à2IIl mm- - -

'i ~ 57Smm..., ~œomm [

• - . . . -A .

- ~ 250mm _ tiI.l",,,,,, r- - 250mm - ~.....~

.....~- ~~

rf1s12IIl mm - '- N"1S à2IIl mm

6.1.2 1 Les mgrs ou piédroites

Les lIIl1rS extdrieurs qui font l'objet du di.mensionnement,

~~ appui sur la dalle et le radier. Ils sont soumis aux

cbarCJ8S .suivantes 1

- la pou8sde clue an remblai,

- la butêe de l'ouvrage sur le remblai qui entraîne le

eharcJement le plus dêfavorable ; elle sera retenue pour le

calcul des murs.

- la pou8SM de l'eau si un débit supérieur ou égal au débit de

design 8ft l 6vacuer,

- 1& chargé. vert1eale linêaire sur les murs.

48

Projet de tin d'études

Bsi:imaUon des charges pour une bande de mur de 1000 mm

- la butée : nous avons la butée due au remblai et celle due à

la surcharge. La butée due à la surcharge est transformée en

hauteur de remblai équivalente :

• butée due au remblai = y*h*Kp

• butée due à la surcharge roulante : la surcharge dynamique

n'est pas directement transformée en surcharge statique. Le

AASHTO " Standard Specification of Highway Bridges Section

1.2.19" [réf.13] prescrit une hauteur de remblai équivalente à

cette surcharge. La hauteur de remblai correspondante est..calculée comme suit :

avec WL = Vd*h'*Kp on tire h' = WL/(vd*Kp). Celle-ci vient

s'ajouter à la hauteur de remblai en place. WL est la surcharge

roulante à la surface de l'ouvrage.

La butée totale due au remblai et à la surcharge à la base du

DIIlr est alors:

Wb = Vd*(h + h' )*Kp avec

Kp = [tan(45+/2)]2 et = 30° (Ka = 3,00), Vd = 20 kN/m3

b = bauteur du mur incluant la dalle = 2,54 m,

b' = 53,88/(20*3) = 0,90 m

on obtient Wb = 206,40 kR/m

• B11t:de due à la surcharge de remblai : Wo' *Kp avec Wo', la

charge de remblai au dessus de la ligne coïncidant avec la

surface de l'ouvrage (c'est Wo sans le poids propre de la dalle

sol~ 27,00 1I:B/m2). on obtient :Wo'*Kp = 27,00*3,00 = 81,00 kR/m

- la pcmssée d9 l'eau •

Poc Ywb3/2 =10*2,542/2

Po- 32,26 ..

A la base du lIIDr on a 1 Ywh = 10*2,5 = 25 kN/m

La charge de l'eau à la base du mur, est inférieure à la butée

des tenes., Aglss8ll't en sens contraire, elle ne sera pas

COD81dêœr daDa le calcul.

49

Projet:. de tin d'èt.udes

- Charge verticale linéaire :

murs ex~érieurs : P_ = Wf*h/2 = 122,07*2,54/2

P_ = 155,03 kH

mur in~érieur : Pv:t. = Wf*h = 122,07*2,54

Pv:t. = 310,06 kH

Nous avons le cas de charge montré à la figure suivante :

Y«M<o=I1.00_

"'14.'356"'" 40,36

l Rl E.,0ct'."'"

2,54 mm l'te

J Mm..

R2 2:93.51~ KitMf

Wb- 2llB,4lI tN/m VI

Galnl de' ollon, internes sur bande de 1000 mm de mur

Rous imposons ane rotule à la base du mur. La continuité entre

la dalle et le mur est toujours maintenue. Les moments négatifs

au appuis de la dalle sont reportés à l'extrimité supérieure du

mars.Rêaçt;ions 1 R" = (WD ' *Kp + 2*Wb/3) *h/2 - ~/h

~ = (Wb + 2*WD ' )*h/2 - RI

Br = 40,36 kN.m

on obtient 1 Ils .. 174,356 kH

Ra .. 293,512 kH

50

....',~

Projet de :I:.w d'études

Efforts tranchants :

Vx= - Ri + Wb*x2/(2*h) + Wf*Kp*x

v" = - 174,356 + 40,630xl + 81,000x

Vx= 0 ===> X = 1,302 m

Moments fléchissants :~

Mx= 174,356x - 13,543x3- 40,500x + 40,36

M.-= 168,83 kH.m à x = 1,30~ m

'paisseur des murs :

On choisit un rapport d'armature = 0,55*1IlllX soit = 0,0126 i.e

Kr = 3,6897 MPa. On calcule la distance utile d du béton par :

Mm." = M" = Kr*b*d2 avec b = 1000 mm•

On trouve d = 214 mm,

d'où h = d + e + db/2 = 210 + 20 + 25,2/2 = 247 mm en utilisant

des barres N°25. Ce choix permet de disposer les armatures à un

seul lit.

cette valeur représente l'épaisseur minimale pour résister au

IIIODISDt fléchissant maximal positif. On choisit une épaisseur

finie h ... 250 mm.

Calnl de l' arm'ture verticale de flexioD :

Aa'" pbd

d ... 250 - 20 - 25,2/2 = 217 mm,

P'" 0,0153

b ... 1000 mmon obtient Aa'" 3320 _ soit des barres N°25 à 140 mm.

Çalspl te· l' 'n'liRA horizoptale :

Blle oorrespond Il l'armature minimale ABIIIin= 0,002*Ag •

~... 0,002*1000*250 ... 500 _ soit des barres N°15 à 400 mm.

~op .. l'olfort; de cisaillemePt; :

L'effort traaahant est maximal à l'appui ~. Au nu de cet appui

51

Projet de tin d'études

on calcule :

x = h - d = 2,540 - 0.217 = 2,323 m

Vf = -190,248 + 40,630*2,3232 + 81,000*2,323 = - 217,17 ka

La résistance du béton au cisaillement est obtenue par :

Vr = cIl.Avtfy ' [réf.8 p.248]

An = aire de l'armature verticale = 3571 mm2,

~ = 0,5 : béton coulé sur du béton durci et lisse = 0,5,

cil. = 0,85 et f y= 400 Mpa.

Le calcul donne : Vr = 607,07 kN > Vu le béton seul résiste au

cisaillement.

Résistance à la charge axiale :

BIle se calcule par l'expression suivante:

Pr = 0,85cflof,,'Ag[l - [(kLu)/(32h) ]2], [réf.8 p.243]

k = coefficient de flambage = 1,0

Lu = hauteur utile du mur = 2,30 m

h = épaisseur du mur = 250 mm.~ = 0,6

fa' = 30 Hpa

~ = 1000*250 = 250000 mat.BD remplaçant chaque terme par sa valeur on obtient :

Pr Cl 3508,84 kR > p.... = 310,06 kN.

Le mur rêsiste à l'effort de compression centrée sur une bande

de 1000 mm.

La figure 6.3 montre le schéma de ferraillage des murs

ext:êrieurs œ iœêr1eur.

52

Projet de tin d'études

l 240 mm

,280 mm

6.1.3 : LB RADIBR

N~a 140 mm

N~5a400mm

Goujons~5à260mm

Agure 6-" : Mura ou pledrolta

Les diJnensions du radier général calculées au chapitre 5 sont

5,20 m * 7,40 m. A la phase de réalisation, sa surface doit

coïncider avec le terrain naturel. Il sera fondé sur la couche

de fondation allant du T.N à 0,80-1,00 m de profondeur dont la

classe granulométrique est SM-SC selon uses. La classe SM-SC

présente les caractéristiques suivantes :

- angle de frottement interne.= 29°

- masse volumique sèche Pd = 1,49 t/m3

BOas avons ajouté à la largeur du radier (5,20 m) 30 cm à chaque

extEéD1t6 afin que la contrainte admissible soit supérieure à la

pE888J.cm exercêe sur le sol.

~. ...' s'arae' d' utilisatiop à la base du radier

Çherqe IWE'ngt;e 1

• zemb1ai + dalle 1 33*5,20*7,40•••••••••••••••= 1269,84 kN

• ~r 1 (0,25*2,30*7,40*2500*10.10-3)*3 •••••••••= 319,13 "

• mar cie dœ 1(0,25*1,0*5,2*2500*10.10-3)*2 •••• = 65 "

8pJ:ebarge 1

D = 1653,97 kN

L =53,88*5,20*7,40 ••••••••••••••L = 2073,30 kN

ChU. tfttA1e d°RtU 1!atian 1 Pli = 3727,27 kil

53

«,', ,~

"'.:/' .

Projet de tin cl' études

Calcul de la pression exercée sur le sol :

q = PJA

A = surface du radier général = 5,80*7,40 = 42,92 m2

On obtient q = 86,84 kB/m2

Calcul de la copt;rain1:e admissible:

La capacité portante ultime du sol de fondation est calculée par

la formule :

. 2 .. .q =_A *c*N +y*t*N +OS*A *b*y*N

p 3"'1. c q' 2 Y

Le poids spécifique est inférieur à 20 kN/m3• Le sol est soumis

à un poin~onnement localisé.

c = cohésion du sol prise égale à zéro,

t = niveau d'appui =épaisseur radier + épaisseur béton de

propreté = 0,25 m + 0,10 m = 0,35 m,

~ = 0,81,

b = largeur du radier = 5,80 mm,

Ba" Bq" Dy' facteurs dépendant du coefficient de frottement ~

avec 4»= 29° on a No' = 18 ~ Nq' = 7,2 ~ Ny' = 4,2.

on obtien1: tIp' = 181,04 KB/m2•

La (~trainte admissible est obtenue en divisant la capacité

portaDte ultime par un facteur de sécurité choisi dans ce cas

d9al Il 2. D'ail fi. = 90,52 KJJ/m2• Elle est supérieure à la

pression~ sur le sol q = 86,84 kB/m2• Cette condition

6t:aDt vêrifide nous calculons la pression de contact avec la

combinaison des charges pondérées sur le radier rapportée à

l'aire.

co1spl 4e la pressipp fictive du sol ou pression de

eop,as!; ,

1.25*D+l,SO* L.f.= A

D =1653,97kR , L = 2073,30 kH, A = 42,92 m2

54

Projet de :t.ln ci' etudes

On obtient : q. = 120,63 kB/m2 Le radier se dimensionne comme

la dalle précédente. Son épaisseur de 250 mm est choisie pour

permettre au béton de résister seul à l'effort tranchant maximal

calculé aux nus des appuis. Le tableau 6.2 indique les résultats

obtenus. La figure 6.4 montre le schéma de ferraillage.

:. "

Goujons

N"l512IiD mm

250....

--. ~ 460....

tAs 12I6ll mm Il1O....

tf1sll 220mm

250....

rflslll10 mm

250.... 250nm

1lllO .... --.

• 1

•.~P LBS BUSB8 IIftALLIQUBS

La d6tennination par le calcul des conditions de résistance

d'ane buse mêtallique est extrêmement complexe. Les efforts

appliquês sOD~ en effet fonction :

- de la flex1bUltê de la buse,

- de la compressibll1tê de la fpndation,

- des ccmdi~ d '1D8ta1lati.on;

- de la hauteur et des caractêristiques du terrain encaissant.

compte ~u de 1$ complexitê du dimensionnement de ces buses, il

es~ J.mportant: de s'entourer de renseignements auprès des

"fabric:anu et de clisposer de catalogues permettant de bien les_.l" (~

~·:~isu. Il s'agira alors de trouver l'épaisseur de la buse qui

55r

VI0'

Tableau 6.2 :Réœpitilatif des résultats de calculs du radier

••

RADIER R1 · R2

Appui Milieu Appui Appui Milieu Appui

Coef. C pour Mf -1116 1/14 -1/10 -1/10 1114 -1116

ln (ml 2.30 2.30

Mt=C"Wf*ln-2 (kN.m) -40.99 46,85 65.58 65,58 46,85 -40.99

Coef. C pour Vf 112 1.1512 1.15/2 1/2

Vf=C*Wf*ln (kN) 142.58 163.96 163,96 142.58

Kr = Mf.1O-61{bd-2) 1,450 1.680 2,351 2,351 1.680 1.450

tJ (Table des 100tJ ) 0,0045 0.0052 0.0075 0,0075 0,0052 0,0045

As = bbd 751,5 868,4 1252,5 1252.5 868.4 718

As prévue (mm-2) 769 833 1250 1250 833 769

Asmin = O.OO2Ag (mm-2) 500 N°15 à 400 mm

N°barre N°15 N°15 N°15 N°15 N°15 N°15

Diamètre (mm) 16 16 16 16 16 16

Espacement (mm) 260 240 160 160 240 260

,'1 .,., 1:.; .

..

-•:.

"

.~,I

Projet de tin d'étudea

CBAPURE 7 : LES COIIDIUORS DE RÉALISATIOR

L'ouvrage à construire est situé au Km 347+969 de la ligne

internationale Dakar-Bamako, sur le territoire de la commune de

Koungheul, département de Kaffrine.

Il est destiné à permettre le franchissement du talweg par la

voie ferrée~

.cet ouvrage est une batterie de 2 dalots en béton armé ou une

batterie de3 buses mêtalliques circulaires type SPIREL SP100 ou

'l'i bien une batterie de 2 buses mêtalliques arches type SPIREL'.'

SPIOO. La première est fondée sur un radier généralisé et les

demières sont posées à peine sur le sol de fondation.

7.2 : 8ITUATIOB ACTUELLE

Dans le cadre de la réhabilitation des ouvrages d'art de l'axe

Gaingu6nêo-Tambacounda, la snes a opté et exécuté la solution

suivante 1 4 buses mêtalliques circulaires Armeo 1,00 m posées

sur \1D lit de sable, surmontées de 6 buses de 60 cm du même

'type. ce cMbouch' reste inf'rieur à celui que nous avons calculé

à·la phase de cU.mensionnement hydraulique.

Les BabAmas d'e3dcations des ouvrages figurent sur les plan Dl,

D2 et D3. -,, , roi ,~r.es po1Dts ~t,·xepêœs_ de base sont fictifs. Ils sont

~1alisês aàx . environs immédiats du franchissement

OODfozmd~ au plan. D4 du leVd altimétrique. L'implantation de

l'ouvrage poarra· s'appuyer ·sur la borne M matérialisé sur le> •

plaD DG.

• 57

Projet de tin d'études

7 • 4 : LBS CORDITIORS D'ACCÈS

Les accès possibles sont :- la voie ferroviaire elle-même,- la piste débouchant à l'amont du site ~ la circulation ou ledéplacement des engins aux environs du franchissement peut êtredifficile compte tenu de l'état que présenterait le terrainpendant l'hivernage ~ les engins peuvent patiner ~ sil'exécution se fera en période d'hivernage comme en 1993, laSNes doit permettre l'acheminement des engins par voie ferrée etassurant les dispositions adéquates facilitant leurintervention.

7.5 1 RATURB DBS TRAVAUX

7.5.1 1 Terrassemepts

Ils comportent toutes les opérations nécessaires à larêalisation des fondations, notamment les fouilles, l'évacuationdes terres en excédent, à la démolition et à l'évacuation detoutes les maçonneries.

'l'Outes ces tâches sont exécutées avec l' aide d'un bulldozer,d'ane niveleuse et d'une pelle mécanique.

7.·5.2 • gros-oeuyre du dalot

L'exdeu~ de l'ouvrage de dalot exigent les spécificationssuivantes •a) !JBe da q11!1eft1: •

- CPA 325 type 30, ~~nt à haute résistance initiale, à priserapide, \j- dosage au rri' 1:1 360 kgb) Agr4ga1; de bêtOJl •- grosseur maximale du gros granulat = 20 mm,- poUECeIl'tage d' imparetê susceptible d' être éliminée par lavageiDfêrieur ~ 5',- équivalent de sable BS > 75, sable propre,- paRe au cours de l'essai de Los Angeles < 50%,

58

Projet de tin d" èt.udes

- dosage au m3: * gravier basalte = 1134 kg

* sable fin = 826 kg

c) Eau de gâchage :

- exempte de matières organiques,

- pas plus de 4 g/l de sodium ou de calcium,

- pas plus de 2 g/l de matières en suspension,

- dosage au m3 = 180 l

d) Adjuvant : incorporation interdite.

e) Affaissement au moyen de vibrateur = 5 à 8 cm.

f) Acier pour ~ton armé : nuance Fe E40 A, armature haute

adhérence utilisée comme armatures négative et positive 16

et 25 DDD. : les barres soudées sont interdites.

g) Coffrage sans contre-plaqué

'h) Une épaisseur de 10 cm de ~ton de propreté dosé à 150-200

rc.g/ur servira de support au radier.

i) Le remblai doit être un sol graveleux latéritique 0-80

compaeté à 90% de la densité sèche de l'optimum PROCTOR

modifiê ou 95% de la densité sèche de l'optimum PROCTOR

DDŒmal, par épaisseur de 15 à 20 cm.

7.5.3 1 Le rmgh1aiomept; des buses métalliques

Le EeDlblai doit être un sol graveleux latéritique 0-80 que l'on

~··t:rouvé dans la zone. Il doit être si possible constitué de

matériaux l forte proportion d'éléments peu friables pour

faoWter le campaetage à un taux d' au moins de 90% de la

deDsitê sêabe de l'optimum PROCTOR modifié ou 95% de la densité

sêahe de l'opt1mmn PROC'1'OR normal. Le compactage se fera par/

c:oache da 15 l 20 am, syII,Iêtriquement, avec des compacteurs moins'o -.

louxds. Il sera ass11%ê jusqu'à une distance minimale de 0/2 soit

1,00 m à chaque extJ:dmitê. L'espacement des buses est de 1,00 m.

un contrale spêcial l cette étape permettra de minimiser les

tasSemem:s cia remblai dès la mise en service.

59

Projet de tin d'études

7.5.4 : Les pro1;ect;ions

Les murs en aile et les murs de tête de la batterie de 2 dalots

seront en béton dosé à 360 kg.

Un mur de tête de hauteur 50 cm sera prévu pour les buses

métalliques à l'amont et à l'aval. Il sera ancré à 50 cm de

profondeur. Les deux murs seront joints par une couche de 5 cm

de béton coulée à la base intérieure des buses sur laquelle

seront placées des armatures suivant la longueur. Cette

disposition participera à la stabilité des buses.

Les talus amont et aval des buses métalliques buseautées seront

protégés d'une couche de perrés maçonnés.

La protection est prévue sur toute la largeur occupée par les

buses et environ sur 15 m à partir de l'extrémité gauche vue en

amont et sur 10 m à l'extrémité droite, conformément au plan

d'exêcution.

60

Projet de tin d' ètudea

CHAPITRE 8 : RSTIMATIOR DRS COOTS

L'objectif de l'évaluation des coUts est de permettre à la Sncs

de connaître le budget de l'appel d'offre.

L'estimation des coût.s de chaque variante s'appuie sur le

descriptif des travaux présentés au chapitre précédent.

LeS devis quantitatifs et estimatifs sont présentés ci-après. En

terme de coUts, toutes les solutions se valent.

61

VARIANTE, BATTERIE DE 2 DALOTS DEVIS QUANTITATIF ET ESTIMATIF

DESIGNATION DESTRAVAUX UNITE QUANTITE P.UNITAIRE PRIXTOTALCFA CFA

1- DEMOLITION D'OUVRAGES EXISTANTS

- Murs de tête, murs en aile et radier m"3 8.76 20000 175200- D6pose de buses métalliques u 10 44000 440000

diamètre 800 et 1000 mm

~ TERRASSEMENTS

-FouIDede fondation m"3 25.2 1380 34776-Excddent de déblais et de grava&. m"3 36.6 1100 40260-Remblais d'apport en graveleux m-3 65 2900 188500IatdritIques de boMe qualité

l~ GRO&OBJVRE

• BI1ton depropret6 m"3 5.07 31500 159705• Bl1tDn ann6 ê 360 KgIm"3 pour dalle, m"3 38.22 96700 3695874

mura pIdcIrahs et radier• Bêbm banch6 pour mur cie tête et mur en ai m"3 3.69 78750 290587.5

• Emoc:hemen1a avec moeDon8 de basalte m" 46.4 900 41760

TOTALHT 5066662.5TOTAL HT avec un facteur d'éloignement de 1,35 6.839.995

OUVRAGE DU PK 347 + 969 IDA MOURIDE62

VARIANTE. BATTERIE DE 3 BUSES METALLIQUES SP100 DIAMETRE 2200 MM : DEVIS QUANTITATIFET ESTIMATIF

DESIGNATION DES TRAVAUX UNITE QUANTITE P.UNITAIRE PRIX TOTALCFA CFA

1- DEMOLITION D'OUVRAGES EXISTANTS

- Murs de tête. murs en aile et radier m"3 8.76 20000 175200- Dépose de buses métalliques u 10 44000 440000

diamètre 800 et 1000 mm

II- TERRASSEMENTS

-FovIlle de fondation m"3 4.9 1380 6762·Excddent de déblais et de grava'. m-3 15.11 1100 16621-Remblala d'apport en graveleux m"3 67.5 2900 195750Jatdrillques de bonne qualité

III- OUVRAGES METALLIQUES

• fourniture de 3 bu8es SP100 diamètre 2200 ml 27 168000 4536000• Pose de3 buses SP100 cfl8mêtre 2200 ml 27 34000 918000

IV- MACONNERIE

• Pmrds maçonnta m" 264 2100 554400• Enrachement8 avec moeJJona de basalte m" 68.8 900 61920• B6ton arm6 a160 J(gIm"3 m"3 0.45 31500 14175• Murde_ en bIIIton banchf m"3 1.72 78750 135450

TOTALHT 7054278TOTAL HT avec un facteur d'éloignement de 1.35 9.523.275

c

.. ,.~

OUVRAGE DU PK 347 + 969 IDA MOURIDE J

63

VARIANTE, BATTERIE DE 2 BUSES METALLIQUES ARCHES SP100:DEVIS QUANTITATIF ET ESTIMATIF

DESIGNATION DES TRAVAUX UNITE QUANTITE P.UNITAIRE PRIX TOTALCFA CFA

...DEMOLITION D'OUVRAGES EXISTANTS

.. Murs de tête, murs en aile et radier m"3 8.76 20000 175200- Ddpose de buses m6talliques u 10 44000 440000

dlamètre 800 et 1000 mm

II- TERRASSEMENTS

-Fouille de fondation m"3 4.9 1380 6762-Exc6dent de dêblais et de gravaU m"3 15.11 1100 16621-RemblaIs d'appon en graveleux m"3 67.5 2900 195750lat6IiliqlJ88 de bonne qualité

III- OUVRAGES METALLIQUES

• Fourniture de 2 buses SP100 3,20 m·2,15 m ml 17.6 230000 4048000• Pose de 2 buses SP100 3,20 m·2,15 m ml 17.6 34000 598400

IV- MACONNERIE

• Perrds maçonnês m" 264 2100 554400• Enrochements avec moeDons de basalte m" 68.8 900 61920• BêtDn arrnd A 160 KgIm"3 m"3 0.45 31500 14175

• Mur de tA1B en bd1Dn banchê m"3 1.72 78750 135450

TOTALHT 6246678TOTAL Hl avec un facteur d'éloianement de 1,35 8.433.015

OUVRAGE DU PK 347 + 969 IDA MOURIDE

64

Projet de tin d'études

CHAPITRB 9 : CORCLUSIOR BT RBCOMMARDATIORS

Nous avons retenu, dans l'étude, trois variantes d'ouvrage de

drainage et de franchissement de talweg. Selon la durée de

réalisation de chaque solution, nous classons les variantes par

ordre de préférence :

- une batterie de deux (2) buses arches métalliques multiplaques

SPI00 de portée 3,20 m et de hauteur 2,15 m,

- une batterie de trois (3) buses métalliques multiplaques SPI00

de diamètre 2200 mm et d'épaisseur 2 mm,

- une batterie de deux (2) dalots de section carrée 2,30m*2,30m.

La principale difficulté rencontrée, est l'absence de modèles

théoriques de calcul de la résistance caractéristique des buses

métalliques. L'entreprise qui sera chargée de réaliser

l'ouvrage, annexera, dans la commande des buses, les données du

projet telles que le train-type de charge, les dimensions des

buses et la hauteur de remblai au dessus de l'ouvrage. Ces

indications fournies permettront au fabricant de vérifier le

choix de l'épaisseur des buses.

65

BIBLIOGRAPHIE

[1] - CHUZEVILLE, B. "Hydrologie tropicale et appliquée enAfrique Subsaharienne", Ministère de la coopérationet du développement, FRANCE.

[2] - VANTUU, N. " Hydraulique routière", Ministère de lacoopération et du développement, FRANCE, 1981.

[3] - RODIER,J et AUVRAY,C. "Estimation des débits decrues décennales pour les bassins versants desuperficie inférieure à 200 Km2 en Afrique Occidentale"ORSTOM, Juillet 1989.

[4] - PUECH, C. et CHABI-GONNI, D. "Méthode de calcul desdébits de crue décennale pour les petits et moyensbassins versants en Afrique de l'Ouest et Centrale",C.I.E.H, 2e édition, Décembre 1984.

[5] - ALBERGEL,J. et LAMACHERE,J.M. "Mise en valeur agricoledes bas-fonds au Sahel"

[6] - BERTON, S. "Maîtrise des crues dans les bas-fonds, petits et microbarrages en Afrique de l'Ouest",Dossier nO 12, le Point sur, GRET 1988.

[7] - SAMIKIAM,A.' "Béton armé, calcul aux états limites,théorie et pratique", Gaêtan Morin, 2e édition, 1989 .

. .[8] - LABONTE,L. "Calcul de charpente en béton", Module

Editeur, 1988.

[9] - CHARON,P. "Le calcul et la vérification des ouvrages enbéton armé, théorie et pratique", EYROLLES.

[10] - BOUSSINESQ,J. "Application des potentiels à l'étude del'équilibre et du mouvement des solides élastiques,Gauthier-Villar, Paris 1885.

[U] - THIAM,A. "Projet de Fin d'Etudes", Ecole Polytechniquede Thiès.

[12] - HUNT, R."Engineering properties of geologic materials"

[13] - WhNG, C.K et S'ALMON, C.G "Reinforced concrete design" FourthEdition, Harper Internatinal Edition,1985

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DONNÉES DU BASSIN VERSANT

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Tableau Al: Données cours d'eau principal

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95 0,3225 750

510 0,9830 1260

900 0,5535 2160

472 0,8138,8 2632

RI% = 0,7

Le = longueur cumulative.L = longueur entre altitudeRI = pente longitudinale

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Bassin PK347+969 Ida Mouride -A1-

Tableau Â2 : Données cours d'eau en travers

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Profil en travers nOIh (m) 1Le (m) 1 L (m) Rt%

25 0338 0,6

27,1 338412 0,7

30 750530 0,9

3S 128072 1,9

36,4 1352Rtœ 1.0%

Profil en travers n02h (m) 1 Le (m) 1 L (m) Rt%32,5 0

472 0,2533,7 472

498 0,2635 970

460 1,0940 1430

458 0,8744 1888

Rt = 0.6%

Profil en travers n"3h (ml 1Le (m) 1 LCm) Rt%37,5 166

254 0,9840 420.

1,2324443 664

Rt.1.196

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Profil en travers n°4h (m) 1Le (m) 1 L (m) Rt%36,6 120

240 1,4240 360

120 2,0842,5 480

Rt =1.8 %

Profil en travers n°5h (m) 1Le (m) 1 L (m) Rt%34,7 124

46 0,6535 170

325 1,1138,6 496

Rt =0.9%

Profil en travers n06h (m) 1Le (m) 1 L (m) Rt%33,1 150

200 0,9535 350

250 1,2438,1 600

Rt=l.l%

BassIn versantduPK 347 +969 (Ida Mouride) -A2-

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Année Pluie joumalière Pluie annuellernaxirnale(mm) (mm)

1950 104 12581951 124 11231952 95 1143,51953 115 973,51954 84 827,41955 106,5 10151956 63,S 7241957 115 975,31958 70 1198,91959 164 920,51960 32,S 748,91961 73,5 7441962 103,2 815,71963 69,1 7781964 67,2 736,31965 65,3 872,31966 114,9 1075,51967 73,5 734,61968 66,1 518,11969 76,9 829,61970 90,6 4581971 67,6 647,61972 60,6 627,11973 48,8 524,91974 124,6 707,81975 118,7 974,21976 67,6 694,71977 33 399,21978 67,S 8081979 80 1067,3

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1982 40 431,21983 68 5011984 66 617,31985 94 7251986 105 736,31987 78 806,21988 82 6191989 85 678199() 56,S 503,81991 65 442,41992 67 7421993 63 790,7

Moye"!'8 80,7 771,0Ecart-type 26,4 212,4Maximum 164,0 1258,0

• Minimum 32,S 399,2. Mêdlane 72,8 739,2, Mode 71,S ******

Coef. variation 0,33 0,28Coef. (f

.0,75 ******

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•

Tableau 82 : Pluies journalières maximales classées et répartition

N"Rang PJmax c1assèes Frèq.* Répartition par(mm) exp. incrément de 13 mm

1 32,S 0,02 19,5 < Pj < =32,5 12 33 0,043 40 0,07 32,S < Pj < =45,5 24 48,8 0,095 56,S 0,11 45,S < Pj < =58,5 26 60,6 0,137 63 0,168 63,S 0,189 65 0,2

10 65,3 0,2211 66 0,2412 66,1 0,2713 67 0,2914 67,2 0,3115 67,S 0,3316 67,6 0,3617 67,6 0,3818 68 0,419 69 0,4220 69,1 0,4421 70 0,47 58,S < Pj <=71,5 1522 72 0,4923 73,S 0,5124 73,S 0,5325 76,9 0,5626 78 0,58

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·39 115 0,8740 115 0,8941 118,7 0,91 110,5 < Pj < =123,5 4

1-,.42 124 0,93

~. 43 124,6 0,96 123,5 < Pj <=136,5 2.,4! 164 0,98 162,5 < Pj <= 175,5 1

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Projet de fin d'études

ABBBXB Cl : Données géotechniques.

une bonne détermination de l'indice de perméabilité ou du

coefficient de ruissellement du bassin versant, implique une

connaissance précise de la nature du sol. La perméabilité peut

être déterminée in-situ et au laboratoire. Cependant à l'échelle

du bassin versant il est difficile d'effectuer ces mesures.

Il est alors important de disposer de cartes, géologiques,

pédologiques etc, permettant de donner des informations précises

sur la nature du sol. L'objectif visé de la campagne

d •échantillonnage est de confirmer la description fournie par

'les cartes. Les échantillons sont prélevés aux environs

i.JmDddiats de la zone de franchissement. La perméabilité

déterminée dans cette zone, doit donc correspondre à la deuxième

unité géomorphologique de la carte A13.

L'analyse au laboratoire des échantillons prélevés indique

principalement la classe SM-SC (sable silteux et argileux), ,

selon la classification unifiée des sols (USCS). Ces types de

sol, ~'~près le tableau CS ont une faible perméabilité. Le

sondage'~dè fondation, montre toujours la même classe de sol. Au

tabl~~';'Çll et C12, nous avons quelques caractéristiques du sol,

priDç~iûement l'angle de frottement interne. Nous retenons unangle:::':"de< frottement de 290p0ur la classe SM, valeur plus

c:onseryatrice que celle de la classe SM-SC.

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REBOISEME NT - /lISE E~ DEr ENS.

REBOISEME NT - PATURA.E (MEDI OCRI

Mil _ ARACHIDE - SDRI,HO _ COTON

MIL - SORG HO - COTON _ ARACH I DE

MIL - ARACHIDE (BON) - SORGHO _

OR I E ~

REBOISEMENT - PATURA\E (MOYEN) •

MIL - SORGHO _ COTON - TABA C ( BI

(H L _ ARACHIDE (BON ) - SORGHO _

MIL _ ARACH IDE - SORLHO • COTml

1~I L _ SORGHO - COTON - ARACH 1DE

1

DOMIN ANTSSOLSDE'TYPES

LJTHOSOl.S SUR CUIRASSE _ REGOSOLS SUR GRES fE RRUGINEUX.

1

. OLS RUBEfiES, POLYPHA SES , TROIIQUES ET REMANIES , COllUVIAUX. SUR GRES SABlO- ARG llEUX.

• :iLS FERRUGINEUX TROPICAUX LESSIVES TRONQUES A TACHES ET NOD ULES.

SOLS fERRUGINEUX TROP I CAUX LESSIVES TRONQUES I ND URES ET SOLS PEU EVOLUES D'E ROSION•

SOLS ROUGES 1 FERRUGINEUX TROP1CAUX l ESS IVES, SUR RA TERI AU OUNAIRC j: REMANlE S .

SOLS PEU EVlLUES O'APPIIIlT SUR GRAVILLONS ET CUIRASSE.

SOLS ROUGES ET JAUNES-ROUGES , FERRU GINEUX TROPICAUX lE SS IVES ,REMANI ES .

SOLS BEIG ES 1 FERRUGINEUX TROPI CAUX l ESS IVES REMANIES A TACHES ET CON CRET IONS.

SOLS BEIG ES 1 f ERRUGINEUX TROPICAUX TRONQUES, REMANIES . COLlUVIAUX , PARfO IS HYDROMOAPHES.

SOLS BEIGES, FERRUGINEUX TROPICAUX lESSIVES , PARFOIS HYDROMORPMES.

SYMBOLES--.calQUES

~ < - , , . • 1 1 1

tiF.i'OTS

TE;;il ~S • •••NC lE H:lE,

~ TERilASSE COl.l UVO-AllUVIAlC.

DEPOTl: dUVIAUX IIECENTS -

AFFLUENTS DE lA GAMBIE ET CMI SSAI RES DU BAO BOLON •

LEVEES - ZONES D'EPANDAGE LATERAL - LIT MINEUR .

ANCIENS BRAS - CUVETTES l ATERAl ES ARGilEUSES.

OEPOTS FINS OES EMISSAIRES DU SALOUM .

DEPRESSIONS ARGI l O-SABl EUSES MARQUANT l E RESE'AU HYDR.OGRAPHI CUE OU SAl DUH •

ŒIIlIIIIIillllI1 1

SOLS PEU EVOL UES D'AP PORT ALLUVIA L - SOlS HYDRO/IORPHE S A Gl EY PROFONO.

SOLS PEU EVOL UES D' APPOR T HYDRO/IO RPHES - SOlS flYDRO MORPHE S A GLEY ( TEXT URE FI NE) .

VERTIS OlS - SOLS HYDROMORPHES A REDIS TRI BUTI ON DU CALCAIRE - SOLS HY DROHORPHE S .

SOLS HyoROMORPHES A Gl EY PROFOND , SOLS FERRUGINEUX TROPICAUX HY DROI~ORP HE S .

MISE EN DEFENS ET REWISEMENT Sl

RIZ (MOYE N A EON ) HAI'AI CHAGE DE

SORGHO (BON) - TAB AC - COTON (HC

RIZ _ SORG HO (HOYEN , MEDI OCRE) .

-------------- ------------- 1 - - - --- - ----

BAD BOlON

ZONE AMONT ,

LEVEES l ATERAl ES, CUVETTES

LI T MI NEUR INONDABLE.

SOLS HYDROMO RPHES A REDISTRIBUTION DU CALCAIRE - SOLS PEU EVOLUES HYDROHoRPH ES .

SOLS Hy oROHORPHES A AHPHIGLEY NON SALES PARFOIS MOYE NNEMENT HUMIFERE S, VERTISOLS.

SORG HO (BON) - TABAC - COTON U1C

RI Z (HOYEN.

ZONE AVA L .

TERRASSE - ZONE OE BOR DURE.

LIT MINEUR INON DABLE.

1· 1 ~?<· ·· · ;~ · \#%5})

C=--.JSOLS HYDROMORPHES A AMPHIG LF.Y RICHES EN SULFATES (Ca, Al . Fel.

SOLS HyoROMORPH ES A 'GLEY SALES.

RIZ (MED IOCRE A HAUVIIS).

RIZ (MED IOCRE A MAU VI.I S ).

1

.EPANDAGES LOCALI SCS .

1 ppp 1

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SOLS POLYPHASES A MI CRO_HOR I ZONS D' ACCUM ULATION DE FER.

GRAVILLONS ET CUIRASSE OBSERVE S SOUS DES COLLUVIONS.

SOLS ROUGES 1 fE RRUG INEUX TROPICAUA ET SOLS RUBEFIES .

MIL - ARACHIDE (MOYE N A ME DIOCRE

MIL - ARACH IDE - SORCHO - COTON

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PROJ'ET .D6' FiN b'ITUD'5 "f~5ANT

Pte' 341"969

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