Abstract
The objective of our thesis is to study two sections of tunnel
of Texanna with 1,9 km in length "belonging to the liaison joining the port
of Djen Djen to the East-west motorway", While evaluating the physical
characteristics and mechanical of the rock formations, and after the
classification and confirmation of the quality of the massifs, the technique
choosen for the excavation is by using explosives. The new Austrian method as
means of pre-support that are composed of anchorage bolts, HEB180 hangers with
shoot Crete concrete. The definitive lining of the tunnel is formed of a layer
of plain concrete of 25 cm. To appreciate the effect of confinement, a numeric
modeling of two sections of tunnel has been achieved using PLAXIS-2D software.
A parametric survey is accomplished to verify the influence of the variation of
the distance between the two tubes on the behavior of soil mass.
ii
Keywords: Tunnel, Confinement, Distortion,
NATM, numeric Modeling, PLAXIS,
iii
Table des matières
Introduction générale 1
CHAPITRE I : Revue bibliographique 2
Classification des tunnels 2
Tunnel de communication 2
Tunnel ou galerie de transport 3
Exécution et réalisation des tunnels 3
Mode de creusement des tunnels 3
Technique de creusement des tunnels 4
Soutènement des tunnels 6
Soutènement agissant par confinement 6
Le soutènement agissant comme armature 6
Le soutènement agissant par supportage 6
Les soutènements agissant par consolidation 7
La nouvelle méthode autrichienne (NATM) 7
Méthodes de calculs 8
Méthodes empiriques 8
Méthodes Analytiques 14
Évaluation des charges agissant sur le tunnel 18
Les méthodes numériques 20
Conclusion 25
CHAPITRE II : Reconnaissances géologiques et
géotechniques 26
Situation du projet 26
Description générale du projet 27
Localisation du tunnel 27
Présentation de l'ouvrage 27
Description générale du site 28
Géomorphologie et stabilité générales
28
Géologie, hydrogéologie et sismicité de la
zone d'étude 32
Cadre géologique 32
Programme d'investigation géotechnique 37
Compagne de reconnaissance in situ 37
Interprétation des résultats de l'investigation
géotechnique 44
iv
Synthèse des paramètres géotechniques 45
Classification des massifs rocheux du tunnel étudié
46
Paramètres géotechniques des unités
lithologiques 48
Sélection des paramètres géotechniques
d'étude 50
Conclusion 53
CHAPITRE III : Choix de soutènement 54
Le choix de soutènement provisoire du tunnel de Taxenna
54
Choix du soutènement selon BEINIAWSKI 55
Choix du soutènement selon les recommandations de l'AFTES
56
Calcul et Vérification du soutènement 59
Hypothèses 59
Vérification au risque de soulèvement du radier
62
Conclusion 64
CHAPITRE IV : Modélisation par la méthode
des éléments finis 65
Présentation de Plaxis 65
Modèle de Mohr-Coulomb 66
Procédure de modélisation 68
Caractéristiques mécaniques des
éléments de soutènement 68
Modélisation du tunnel 69
Caractéristiques des matériaux 70
Génération du maillage 70
Conditions initiales 71
Procédure de calculs 73
Les principaux résultats 73
Déformation du tunnel 73
Calcul des déplacements 74
IV.5 76
Conclusion Générale 77
v
Liste des figures
Chapitre I
Figure I-1 : les différents types de tunnel de
communication 2
Figure I-2 : pression verticale sur la calotte (Terzaghi,
1943). 18
Figure I-3 : Repère du problème 2D-plan 21
Figure I-4 : Modèle longitudinal et transversal du
tunnel 21
Figure I-5 : Exemple de maillage 3D. 22
Figure I-6 : Exemple d'un maillage. [3] 23
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