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Tubes géotextiles remplis de matériaux de dragage Île de confinement de la rivière San Antonio

Baie de Buenaventura, Colombie

La source: World Dredging Mining & Construction

Introduction

Vue en plan des matériaux de dragage
île de confinement

L'une des premières applications de tubes géotextiles en Colombie concernait la construction d'îlots de stockage restreints destinés au confinement et à la déshydratation de matériaux de dragage d'entretien à grain fin.

Le projet est situé sur le bras de mer San Antonio, à Buenaventura, en Colombie. La zone de confinement des matériaux de dragage est la première des deux îles de forme ovale prévues dans cet environnement fluvial et de marée. Cette méthodologie de construction nouvelle et innovante impliquait des tubes géotextiles remplis hydrauliquement avec un matériau de remplissage sableux.

Les tubes géotextiles ont été placés bout à bout de manière à constituer une digue de périmètre pour le confinement des matériaux de dragage lors des variations de marée de 4.0 m deux fois par jour.

Une fois les îles ovales terminées, elles serviront d'installations de confinement des matériaux de dragage jusqu'à ce qu'elles soient remplies et stabilisées. Une fois stabilisés, ils seront plantés dans des arbres de mangrove et dans d’autres végétaux indigènes et seront utilisés exclusivement à des fins environnementales.

Contexte

Vue de profil de la conception des tubes géotextiles

Le projet de confinement des matériaux de dragage est situé à environ 8.0 km de la côte du Pacifique, à l'intérieur des terres, à proximité d'un chenal de navigation d'une profondeur de 10 m qui dessert la partie sud de l'île de Buenaventura. Les nouveaux aménagements portuaires ont entraîné un besoin de nouveaux travaux d'approfondissement, de dragage d'entretien et de zones de stockage supplémentaires. Les zones existantes de stockage des matériaux de dragage ont été soit saturées soit se sont détériorées en raison d'un entretien et d'une conception inadéquats.

Une tentative de construction d'une zone d'élimination utilisant des gabions de ciment et de roches adjacents à la ville de Buenaventura sur le bras de mer de San Antonio a été abandonnée en raison des conditions environnementales et des fondations. Une autre zone d'élimination située de l'autre côté de la rivière dans une zone prévue pour Port of Solo a été construite à l'aide de petits sacs de sable, mais elle a été complètement remplie de matériaux de dragage d'entretien et n'est plus en service.

Préoccupations environnementales

L'autorisation de construire des installations de confinement draguées pour les matériaux de dragage à grain fin en Colombie est devenue très difficile en raison des contraintes environnementales imposées par les gouvernements locaux et des États. Les chenaux de navigation menant dans cette zone sont constamment dragués. Les alternatives d'élimination sont limitées aux zones d'élimination en altitude non existantes ou au transport de 80 km au large des côtes de l'océan Pacifique.

Le transport et l'élimination dans l'océan n'étaient pas considérés comme économiquement réalisables par rapport aux îles de stockage construites avec des tubes géotextiles.

Plusieurs solutions de rechange, telles que la construction de sites d'élimination en altitude et le déversement dans la rivière adjacente au chenal de navigation, ont suscité des préoccupations environnementales et n'ont pas été autorisées.

Une zone d'élimination des matériaux de dragage en montagne n'était pas une option en raison des dommages potentiels causés aux arbres de la mangrove, des mauvaises conditions de fondation et de l'espace restreint. La construction de digues sur des matériaux de fondation pauvres, en eau libre avec des marées hautes 4.0 m deux fois par jour, n’était pas jugée techniquement réalisable sans l’utilisation de tubes géotextiles.

Design

La circonférence en 1100 m de la conception d’île de forme ovale a été orientée de manière à réduire au minimum les obstacles aux courants fluviaux. Les aires d’évacuation des matériaux de dragage de forme ovale ont été conçues à l’aide de tubes géotextiles 20 m circonférence 3.0 m circonférence, fabriqués avec un tissu géotextile en polypropylène tissé GT500.

Ce tissu présente une taille d’ouverture de zone de 0.425 mm et une résistance à la traction sur une grande largeur dans la machine et dans le sens transversal de 70.0 et 96.3 KN / M respectivement. La force des coutures était d'environ 50 à 60% de ces valeurs.

À une hauteur de 3.0 m, les tubes de géotextile contenaient environ 22 m3 par mètre linéaire de matériau de dragage. La première zone de stockage avait une largeur d'environ 200 m et une longueur de 300 et la seconde une largeur d'environ 300 m et une longueur de 600; il a été estimé qu'elles contenaient environ 200,000 et 600,000 m3, respectivement.

Construction

Drague Ellicott® Brand 370 «Dragon®»

Le plan de construction consistait à remplir onze tubes géotextiles de longueur 100 de manière hydraulique avec des matériaux de dragage sableux provenant du chenal de navigation afin de constituer la digue de périmètre pour les zones de stockage façonnées en mer.

Les tubes géotextiles positionnés le long de l’alignement proposé ont été temporairement ancrés lors du remplissage à l’aide de piquets métalliques de longueur 4.0 fixés à des bandes de nylon pré-tendues le long de chaque bord des tubes géotextiles.

Les tentatives de remplissage initiales ont abouti à la présence de trop nombreux matériaux fins légers à l'extrémité du géotextile 100, dont les fluctuations des marées ont entraîné un léger décalage du premier tube de géotextile par rapport à l'alignement proposé. Afin de minimiser cet effet, les tubes géotextiles ont été remplis par incréments de 25 m avec du sable, la partie non remplie reposant sur une petite barge jusqu'à ce que le prochain m 25 de tubes géotextile soit nécessaire.

Drague B890 de la série Ellicott®

Drague B890 de la série Ellicott®
Initialement, l'entrepreneur a utilisé une drague Ellicott® Brand Series B890, le «Don David», mais a rencontré des problèmes pour maintenir les tubes géotextiles en place contre un courant de marée de 1.2 m / seconde. Cela était dû au gonflage des tubes géotextiles avec 2.200 3 mXNUMX d'eau en une heure avant que suffisamment de solides ne soient retenus pour les alourdir.

Vue du tube de géotextile en cours de remplissage

Ce problème a été résolu en remplaçant la drague de la série B890 par une drague à tête de coupe Ellicott® de la série 12 de 305 mm (370 pouces), la «Doña Sara» avec 100 m de ligne de décharge. Avec la drague plus petite, tout l'excès d'eau était drainé à travers le tissu et les orifices de remplissage restants maintenant les tubes géotextiles dégonflés jusqu'à ce qu'une quantité suffisante de sable les alourdisse.

Conclusions

La construction de la digue de confinement du périmètre des tubes géotextiles pour la première installation de confinement de matériaux de dragage de forme ovale a été achevée avec succès ce printemps et est actuellement utilisée comme zone de stockage des matériaux de dragage. La construction de la deuxième aire de stockage de forme ovale va bientôt commencer.

L'utilisation de tubes de géotextile pour former la digue périmétrique de l'installation de confinement des matériaux de dragage s'est révélée constructible et réalisable sur les plans technique et économique. La construction de la digue périmétrique de la zone de dépôt n’aurait pas abouti sans l’utilisation de tubes géotextiles.

Extrait de World Dredging Mining & Construction

Par Jack Fowler, Ph.D., PE, Assoc. Geotec, Vicksburg, MS
Eduardo Martinez, président, Dragados Hidraulicos, Bogota, Colombie
Nicolas Ruiz, ingénieur civil, Bogota, Colombie
Carlos Ortiz, Bogota, Colombie

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