Assas Recherche | Comportement des tunnels profonds creusés dans des terrains poussants : Effet de la méthode de creusement

Comportement des tunnels profonds creusés dans des terrains poussants : Effet de la méthode de creusement (Document en Anglais)

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Modalités de diffusion de la thèse :

Thèse consultable sur internet, en texte intégral.

Informations sur les contributeurs

Auteur : De la Fuente Mata Manuel

De la Fuente Mata, Manuel

Nom

De la Fuente Mata

Prénom

Manuel

Nationalité

Espagnol

Date de soutenance : 19-11-2018

Directeur(s) de thèse : Sulem Jean

Sulem, Jean

Nom

Sulem

Prénom

Jean

- Taherzadeh Reza

Taherzadeh, Reza

Nom

Taherzadeh

Prénom

Reza

- Subrin Didier

Subrin, Didier

Nom

Subrin

Prénom

Didier

Etablissement de soutenance : Paris Est

Paris Est

Nom

Paris Est

Laboratoire : Laboratoire Navier (Paris-Est)

Laboratoire Navier (Paris-Est)

Nom

Laboratoire Navier (Paris-Est)

- Laboratoire Navier / NAVIER UMR 8205

Laboratoire Navier / NAVIER UMR 8205

Nom

Laboratoire Navier / NAVIER UMR 8205

Ecole doctorale : École doctorale Sciences, Ingénierie et Environnement (Champs-sur-Marne, Seine-et-Marne ; 2010-....)

École doctorale Sciences, Ingénierie et Environnement (Champs-sur-Marne, Seine-et-Marne ; 2010-....)

Nom

École doctorale Sciences, Ingénierie et Environnement (Champs-sur-Marne, Seine-et-Marne ; 2010-....)

Informations générales

Discipline : Géotechnique
Classification : Physique

Mots-clés libres : Tunnel, Terrains poussants, Tunnel du Fréjus, Comportement différé, Simulation numérique, Méthode convergence-Confinement
Mots-clés :

Tunnels -- Construction
Anisotropie
Sol, Mouvements du
Géologie appliquée

Résumé : L’excavation d’un tunnel profond dans des terrains poussants pose des difficultés particulières de conception et d’exécution. Ce type de terrain est caractérisé par des fortes convergences en paroi du tunnel de nature différée et souvent anisotrope. Le comportement d’un tunnel excavé en terrain poussant est très influencé par la technique d’excavation utilisée. Le cas d’étude du tunnel routier du Fréjus et de sa galerie de sécurité permet d’illustrer ce phénomène. Il s’agit de deux tunnels parallèles qui montrent une configuration très intéressante étant donné qu’ils traversent des conditions géotechniques similaires et qu’ils sont creusés avec des techniques d’excavation différentes : le tunnel routier a été creusé par méthode conventionnelle à l’explosif tandis que la galerie de sécurité a été creusée avec un tunnelier à bouclier simple. Les mesures d’auscultation réalisées pendant l’excavation des deux tunnels ont été analysées et comparées. Des modélisations numériques pour simuler la réponse des deux tunnels ont été développées avec le logiciel Flac3D. Le comportement du terrain est simulé avec un modèle visco-elasto-plastique et anisotrope. L’anisotropie liée à la schistosité du terrain est introduite dans le modèle par la présence de plans de faiblesse d’orientation donnée (ubiquitous joint model) insérés dans une matrice rocheuse caractérisée par un comportement visco-elasto-plastique isotrope. Une rétro-analyse a été réalisée sur les mesures de convergence obtenues lors du creusement du tunnel routier du Fréjus. Le comportement du terrain identifié dans le tunnel routier est ensuite extrapolé pour prédire la réponse de la galerie de sécurité. L’objectif est de reproduire l’état des contraintes observé dans les voussoirs de la galerie de sécurité et d’extrapoler les sollicitations à long terme. L’influence que la technique d’excavation, en particulier sur le comportement différé du terrain a été prise en compte dans les simulations numériques. On a mis en évidence que les déformations différées du terrain sont réduites lorsque l’excavation est réalisée au tunnelier.Par ailleurs, une synthèse critique de la méthode convergence-confinement et de ses variantes a été réalisée. Une discussion a été menée sur l’applicabilité des méthodes convergence-confinent quand elles sont utilisées pour le dimensionnement des tunnels circulaires excavés en section pleine avec l’installation d’un soutènement raide près du front d’excavation comme c’est le cas lors d’une excavation au tunnelier. Dans ce contexte, un ensemble de formules empiriques sont proposées. Elles permettent d’obtenir avec une bonne précision l’état d’équilibre entre le terrain et le soutènement et peuvent être utilisées dans la phase de pré-dimensionnement des ouvrages

Informations techniques

Type de contenu : Text
Format : PDF

Informations complémentaires

Entrepôt d'origine :

STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises

Identifiant : 2018PESC1071
Type de ressource : Thèse

Fiche descriptive