II. Méthode sismique réfraction :
1. 
Principe de l'essai :
La sismique réfraction consiste à provoquer un
ébranlement artificiel à l'aide d'un marteau,
l'ébranlement déforme le milieu traversé, ces
déformations se propagent sous forme d'ondes réfractées
sur les surfaces de discontinuité et enregistrées à l'aide
des géophones. Les temps de
propagation permettent de calculer les vitesses de propagation
des ondes dans le sous-sol et de déterminer la géométrie,
la structure et la configuration des couches géologiques
2. Réalisation des essais de reconnaissance : a.
Equipements de mise en oeuvre :
Le laboratoire national LNHC a réalisé les essais
de reconnaissance géophysique par sismique réfraction à
l'aide d'un équipement performant constitué des
éléments suivants :
· Un sismographe modèle TERRALOC MK6, à
canaux multiples avec un ordinateur interne compatible de PC , doté de
programmes informatiques de haute précision.
· 12 géophones verticaux connectés à
une tresse sismique modèle SM4 14 HZ.
· 12 géophones horizontaux connectés à
une tresse sismique modèle SM4 14 HZ.
· Une source d'énergie sismique.
b. Position des profils sismiques :
Deux (02) profils sismiques de longueur égale à 65
mètres avec un pas régulier de 5mètres, et cinq tirs (5)
Pour chaque profil on été exécuté:
1. Trois tirs avec connexion des
géophones verticaux ; pour générer les ondes de
compression :
· 1 tir direct (TD) à 5m du premier géophone
;
· 1 tir au centre (TC) entre le 6éme et
7éme géophones ;
· 1 tir reverse (TR) à 5m du dernier
géophone.
* Deux tirs avec connexion des géophones
horizontaux; pour enregistrer les ondes
de cisaillement :
- 1 tir direct (TD) à 5 m du premier géophone ; -
1 tir reverse (TR) à 5 m du dernier géophone.
3. Résultats obtenus :
Les résultats obtenus sont récapitulés
ci-après, et comportent pour chaque profil réalisé :
· Les hodochrones des profils sismiques.
· Un tableau des vitesses de compression, de cisaillement
et épaisseurs moyennes mesurés des couches.
· Classification du site.
Figure 32.Hodochrone du profil sismique
(Ps1) : vitesses des
Figure 33.Hodochrone du profil sismique (Ps1) :
vitesses des ondes S Tableau 17. Modèle de terrain de
chaque tir effectué pour le profil PS1
|
N°
couche
|
VP (m/s)
Moyenne
|
VS
(m/s)
|
h (m)
Moyenne
|
|
|
|
|
1
|
410
|
260
|
5.8
|
|
2
|
640
|
380
|
0.9
|
|
3
|
1350
|
620
|
--
|
|
Vitesses de propagation des ondes de compression
|
Épaisseur
|
|
Vp1
(m/s)
|
Vp2
(m/s)
|
Vp3
(m/s)
|
h1
(m)
|
h2
(m)
|
|
Tir direct
|
360
|
650
|
1400
|
5.1
|
0.8
|
|
Tir centré direct
|
480
|
--
|
--
|
4.8
|
--
|
|
Tir centré inverse
|
470
|
--
|
--
|
4.9
|
--
|
|
Tir inverse
|
340
|
630
|
1300
|
8.2
|
1.0
|
Figure 34. Coupe géosismique du PS1
Figure 35. Hodochrone du profil sismique (Ps2) :
vitesses des ondes P
Figure 36. Hodochrone du profil sismique (Ps2) :
vitesses des ondes S
Tableau 18. Modèle de terrain de chaque
tir effectué pour le profil PS2
|
N°
couche
|
VP (m/s)
Moyenne
|
VS
(m/s)
|
h (m)
Moyenne
|
|
|
|
|
1
|
410
|
250
|
3.1
|
|
2
|
760
|
450
|
--
|
|
|
|
|
|
Vitesses de propagation des ondes de compression
|
Épaisseur
|
|
Vp1
(m/s)
|
Vp2
(m/s)
|
Vp3
(m/s)
|
h1
(m)
|
h2
(m)
|
|
Tir direct
|
420
|
830
|
--
|
3.7
|
--
|
|
Tir centré direct
|
450
|
710
|
--
|
2.6
|
--
|
|
Tir centré inverse
|
310
|
760
|
--
|
2.3
|
--
|
|
Tir inverse
|
450
|
740
|
-
|
3.6
|
--
|
Figure 37. Coupe géosismique du PS2
§ Tableau 19. Vitesses de compression, de
cisaillement et épaisseurs moyennes mesurés des couches.
|
Couches
|
Épaisseur de la
couche
|
VP (m/s)
|
VS (m/s)
|
|
PS1
|
1
|
5.8
|
410
|
260
|
|
2
|
0.9
|
640
|
380
|
|
3
|
--
|
1350
|
620
|
|
PS2
|
1
|
3.1
|
410
|
250
|
|
2
|
--
|
760
|
450
|
Classification du site
D'après le RPA 99 version 2003 on peut classer le sol dans
la catégorie S2 (Sol Ferme).
Synthèse des résultats de la sismique
réfraction :
La synthèse des travaux de géophysique
réalisés sur le site du Port d'Alger du projet «centrale
turbine» a permis de dresser des coupes géosismique
déterminant :
>La vitesse des zones altérées du site
prospecté.
>De définir la morphologie générale de
terrain prospecté.
>D'établir l'absence où la présence des
anomalies tel que (failles, accidents géologique).
L'interprétation des résultats
réalisés sur le site, a permis de mesurer les paramètres
suivants:
>Vitesse des ondes de compression « Vp »
>Vitesse des ondes de cisaillement « Vs »
Les résultats de ces essais ont identifié les
paramètres suivants :
1. Couche de recouvrement
Une couche de recouvrement superficielle d'épaisseur
moyenne qui varie de 3.1 m à 5.8 m, présentant des valeurs de
vitesses moyennes des ondes de compression de l'ordre de 410 m/s et des
vitesses des ondes de cisaillement de l'ordre de 250 m/s à260 m/s.
2. Second terrain:
La seconde couche d'épaisseur faible de 0.9 m
environs, révèle des vitesses moyennes de compression de l'ordre
de 640m/s à 760 m/s et des vitesses moyennes de cisaillement de l'ordre
de 380 m /s à 450 m/s.
3. troisième terrain :
La troisième couche présente des vitesses d'onde de
compression de l'ordre de 1350 m/s et des vitesses d'onde de cisaillement de
l'ordre de 620 m/s.
| 
