Study of the degradation of the geometry of the railway between the pk 80 and 105 at the plateau of Settat (Morocco)

Etude de la dégradation de la géométrie de la voie ferrée entre les PK80 et 105 au niveau du plateau de Settat (Maroc)

3GIE Laboratory, Mohammadia Engineering School, Mohammed V University in Rabat-Morocco

Abstract

The plateau of Settat is formed by Paleozoic age formations surmounted by a subhorizontal cover made up mainly of Cretaceous sedimentary rocks formed of limestones, sandstones and clays with alternating marly limestones and marls. The study area is characterized by a dry to semi-dry climate, an endorheic hydrographic network that flows into the plain, and is affected by a hydraulic fracturing network of WNW-ESE and NE-SW directions. These factors cause repetitive and cyclical disturbances and disorders recorded on the railway section between Settat and Machraa Ben Abbou and are due to the shrinkage-swelling of the clay formations. The statistical and critical analysis of the defects identified by the device of measuring the geometric parameters of the railway, coupled with an exploitation of the Optical and Radar satellite images, made it possible to refine the geological, hydrological and structural study of the plain studied. These approaches have shown that this hazard has been favored by the existence of recent clayey and swelling formations under the influence by the climatic, hydrological and geological contrasts marked by intense hydraulic fracturing of the zone.

Résumé

Le plateau de Settat est constitué par des formations d’âge paléozoïques surmonté par une couverture subhorizontale constituée essentiellement de roches sédimentaires du Crétacé formés de calcaires, grès et d’argiles avec une alternance de calcaires marneux et de marnes. La zone d’étude est caractérisée par un climat aride à semi-aride, par un réseau hydrographique endoréique qui se déverse dans la plaine, et elle est affectée par un réseau de fracturation de directions WNW-ESE et NE-SW, l’ensemble de ces facteurs provoque des dérangements et des désordres répétitifs et cycliques enregistrés sur le tronçon ferroviaire entre Settat et Machraa Ben Abbou de la voie ferrée qui sont dues au retrait-gonflement des formations argileuses. L’analyse statistique et critique des défauts relevés par le dispositif de mesure des paramètres géométriques de la voie, couplée d’une exploitation des images satellitaires Optique et Radar, ont permis d’affiner l’étude géologique, hydrologique et structurale de la plaine d’étude. Ces approches ont fait ressortir que cet aléa a été favorisé par l’existence des formations récentes argileuses et gonflantes sous l’influence des contrastes climatiques, hydrologiques et géologiques marquées par une fracturation intense de la zone.