6699 - Prise en compte du gonflement des terrains pour le dimensionnement des revêtements des tunnels

Description bibliographique

Auteur :

Bultel, Frédéric (ENPC. Ecole nationale des ponts et chaussées. France) ; Leca, Eric (dir.)

Éditeur :

CNRS. Centre national de la recherche scientifique. CCSD. Centre pour la communication scientifique directe. France

Page source :

TEL, Serveur de thèses multidisciplinaire du CCSD, http://tel.ccsd.cnrs.fr/

Langue :

français

Diplôme :

Thèse, géotechnique, 2001/01/26

Description du contenu

Spécialité :

Sciences de l'ingénieur - Génie civil, BTP, transport - Géotechnique

Mots clés :

terrain gonflant ; tunnel ; modélisation numérique ; caractérisation expérimentale ; essai Huder-Amberg ; retour d’expérience ; revêtement de tunnel ; loi de gonflement

Table des matières :

Introduction générale
I. Revue bibliographique du phénomène de gonflement autour des tunnels
I.1. Etude phénoménologique du gonflement
I.2. Retours d'expérience de tunnel
I.3. Méthodes de calcul existantes pour l'étude des tunnels
II. Modélisation du gonflement dans les calculs de dimensionnement de tunnels
II.1. Méthode de calcul analytique du gonflement pour l'étude des tunnels
II.2. Présentation d'un modèle numérique de gonflement
II.3. Implantation de la loi de gonflement dans le code de calcul CESAR-LCPC
III. Applications du modèle de gonflement
III.1. Calage de la loi de comportement sur les essais de gonflement
III.2. Analyse d'un ouvrage instrumenté – le tunnel de Chamoise
Conclusions générales
Références bibliographiques
Annexes

Résumé :

Cette thèse envisage de mettre au point une méthodologie de calcul des revêtements de tunnels en terrain gonflant. En s'inspirant des retours d'expérience et des méthodes existantes, une loi de comportement élastoplastique a été établie pour simuler le développement de gonflement apparaissant dans le massif du fait d’un changement d’état de contraintes et d’une arrivée d’eau. La loi de gonflement supposée élastique et tridimensionnelle relie le logarithme de la contrainte à la déformation, en tenant compte d’une éventuelle anisotropie de gonflement associée à la stratification du terrain. Après avoir été implanté dans le code par éléments finis CESAR-LCPC, ce modèle de gonflement a été validé à deux niveaux : d'une part, sur un échantillon de matériau gonflant soumis à un essai de gonflement et, d'autre part, sur un ouvrage instrumenté directement concerné par le phénomène de gonflement. Des essais de gonflement spécifiques permettent d'identifier les différents paramètres de gonflement. Les tentatives de calage de la loi de gonflement ont donné des résultats satisfaisants sur plusieurs matériaux gonflants différents. La modélisation numérique du tube Nord du tunnel de Chamoise pour lequel les mesures in situ ont mis en évidence le développement du gonflement des marnes sous le radier, a montré une meilleure concordance du modèle de gonflement avec les mesures in situ que les calculs classiques ; en particulier, on a pu retrouver une asymétrie marquée du comportement du radier et obtenir des déplacements dans le massif plus proches de la réalité. (d'après résumé de l'auteur)

Accès à la ressource

Format :

PDF
Taille du fichier : entre 2 et 5 Mo

URL de référence :

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Notice mise en ligne le 21/05/2004