Titre : | DEVELOPPEMENT D'OUTILS DE CALCUL DETERMINISTIQUES ET PROBABILISTIQUES POUR LE CALCUL DE LA STABILITE DU FRONT DE TAILLE DES TUNNELS CREUSES AU TUNNELIER : APPLICATION AU CAS REEL DU METRO DE HANOI |
Auteurs : | CHRISTIAN BESNAULT |
Type de document : | Thèse-Mémoire |
Editeur : | BEAUVAIS : INSTITUT POLYTECHNIQUE LASALLE BEAUVAIS, 2008 |
Format : | P.134 |
Langues: | Français ; Anglais |
Concepts : |
TUNNEL
STABILITE PRESSION SOUTENEMENT ANALYSE EQUILIBRE SECURITE |
Résumé : | La construction de tunnels au tunnelier en milieu urbain requiert un parfait contrôle des tassements liés à l'excavation. Le contrôle de ces tassements est fortement influencé par la maîtrise des déplacements du terrain présent à l'avant du front de taille. En phase d'étude, le contrôle de ces déplacements passe par la détermination de la pression de soutènement au moyen de méthodes analytiques. Le développement de ces méthodes s'est effectué autour de 3 axes de recherches - l'étude empirique à partir de résultats réels et de laboratoire - l'analyse limite - l'étude de l'équilibre limite d'un volume de sol susceptible d'entrer en mouvement Pour les tunnels creusés dans les sols les critères de Mohr-Coulomb et de Tresca ont été utilisés pour caractériser la résistance du matériau excavé. Des feuilles de calcul basées sur ces études analytiques permettent de déterminer rapidement la pression de soutènement à exercer pour la construction de tunnels urbains peu profonds. Ces outils de calcul ont été appliqués à l'étude d'un cas théorique simple et à l'étude du cas réel du métro de Hanoï. Les résultats montrent que les pressions à appliquer au front doivent être comprises entre la valeur de la contrainte horizontale au repos (?ko) et une valeur de 0,6 0,8 fois la contrainte de poussée active (?ka). Ces deux bornes délimitent le domaine des pressions de soutènement opérationnelles applicables au front. Cependant les méthodes analytiques ne prennent pas en compte la variabilité naturelle des propriétés géotechniques des terrains excavés. Pour se prémunir d'éventuelles conditions d'excavation moins bonnes que celles envisagées une démarche courante est la réduction par un facteur de sécurité des valeurs introduites dans le calcul de la pression de soutènement. Une autre (meilleure) approche passe par la simulation, par la méthode de Monte-Carlo, de la distribution probabilistique des résultats en fonction de la distribution probabilistique des variables dimensionantes. Bored tunnel construction in urban areas involves control of tunnelling induced settlements. Control of those settlements is strongly influenced by the ability to control soil displacements at tunnel face. During design studies control of face displacement is assessed using analytical methods. Developments of those methods have been conducted around 3 research trends: - empirical analysis from real cases and laboratory results - limit analysis theory - limit equilibrium methods For bored tunnels in soils Mohr Coulomb and Tresca failure criteria are envisaged to define the resistance of the excavated material. Spreadsheets based on those analytical methods have been developed in order to evaluate quickly the sustaining pressure to be applied at the tunnel face. Those calculation tools have been applied to the study of a simple theoretical case and to the study of Hanoï metro real case. Results show that the pressures to be applied at the face have to be included between the horizontal earth pressure at rest (GK0) ant a value of 0,6-0,8 times the active pressure (GKJ. Those two boundaries set the limits of face pressures. However analytical methods do not take into account the natural variability of the geotechnical properties of the excavated ground. In order to face eventual excavation conditions less favourable than those expected a common practice is to reduce by a safety factor the value of some input parameters. Another (better) approach goes through the simulation, by Monte Carlo methods, of the probabilistic distribution of the result in function of the probabilistic distribution of the input parameters. |
Exemplaires (1)
Cote | Support | Section | Disponibilité |
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MI5.296 | Texte imprimé | Réserve | Exclu du prêt |