Numerical 3D model supporting decision of waterproofing or installing a drainage system attenuating structures damage risks

RÉSUMÉ: Sur un site de stratigraphie complexe sur lequel reposent plusieurs installations sensibles aux tassements de sol, de nombreuses structures seraient construites, c.-à-d. une station souterraine, des noyaux verticaux, une caverne, un tunnel et des structures de transit permettant la communication avec le Réseau Express Métropolitain de Montréal (REM). Des structures moins profondes sont également prévues dans le plan de développement du site. Les auteurs ont effectué une évaluation des conséquences que peut avoir le rabattement du niveau d’eau souterraine et des dommages potentiels dus aux opérations de pompage. Cet article présente les étapes de construction du modèle numérique, discute des paramètres qui influencent les résultats hydrogéologiques prédictifs, expose l’évolution du débit d’écoulement des eaux souterraines pour une séquence de construction, évalue le rabattement du niveau d’eau souterraine faisant suite à une décision d’imperméabilisation ou de drainage et formule des méthodes de suivi permettant d’intervenir pour atténuer le risque de dommages potentiels.

ABSTRACT: The development of a new project is happening on a complex site. The overburden soil stratigraphy is heterogeneous and sensitive to settlement. Projected structures are an underground station, vertical shafts, main cavern and a tunnel. Associated transit structures are also planned to ensure connection with the Express Network Metropolitan of Montreal (REM). Shallower structures such as multi-level car parks and bus facilities are also planned. Authors have assessed the potential damages, and risks related to the lowering of water table. Such water level drop is caused by pumping operations. This paper presents the different phases of building the numerical 3D model. Then, it highlights main parameters that would impact the predictive hydrogeological results. After that, it describes the evolution of the infiltration rate during construction sequences. Moreover, it assesses the draw down of water table following a decision to waterproof or not. Finally, it expresses monitoring approaches to mitigate the risk of potential damage.