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Chapitre I- Revue bibliographique
· Dynamique rapide (choc, impact, crash) ;
· Optimisation des structures.
Concepts de base
La MEF consiste à remplacer la structure physique
à étudier par un nombre fini d'éléments ou de
composants discrets qui représentent un maillage. Ces
éléments sont lies entre eux par un nombre de points
appelés noeuds. On considère d'abord le comportement de chaque
partie indépendante, puis on assemble ces parties de telle sorte qu'on
assure l'équilibre des forces et la compatibilité du
déplacement réel de la structure en tant qu'objet continu. [8]
La MEF est extrêmement puissante puisqu'elle permet
d'étudier correctement des structures continues ayant des
propriétés géométriques et des conditions de
charges compliquées.
Elle nécessite un grand nombre de calculs qui, cause
de leur nature répétitive, s'adaptent parfaitement à la
programmation numérique. [8]
L'utilisation de la MEF
L'utilisation de la MEF pour les tunnels s'avère
très efficace. Cette méthode donne une satisfaction pour
vérifier le dimensionnement des ouvrages vis-à-vis de leurs
résistances à la rupture. Elle permet de prendre en compte des
géométries quelconque des couches de terrain, elle ne fait pas
d'hypothèse a priori sur la cinématique de l'ouvrage de
soutènement.
Elle permet de présenter les interactions du
soutènement avec d'autres composantes de l'ouvrage ou avec des ouvrages
avoisinants. [9] Donc pour la modélisation des problèmes
géotechniques complexe, la MEF nécessite :
· La définition de la géométrie du
problème (pour que les frontières du calcul n'influent pas sur
les résultats ;
· Le choix d'une loi de comportement du sol, de type Mohr
-Coulomb, Duncan, etc. ;
· Les caractéristiques mécaniques des
ouvrages et des éléments d'interface, de soutènement et de
revêtement pour introduire l'interaction sol-structure ;
· Les conditions hydrauliques ;
· L'état initial des contraintes et des pressions
interstitielles.
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Chapitre I- Revue bibliographique
Conclusion
Dans ce chapitre nous avons présenté une
synthèse globale sur l'étude du tunnel : classification des
tunnels, modes et techniques de creusement ainsi que le soutènement qui
est une étape cruciale et déterminante du projet de
l'exécution du tunnel. Il s'agit d'un problème
particulièrement complexe en raison de l'influence de très
nombreux paramètres.
Le choix d'un type de soutènement dépend de la
lithologie de site, les caractéristiques géotechniques, la
présence de la nappe phréatique, la hauteur de la couverture, la
présence des ouvrages voisinant...etc.
Le tunnel peut devenir très couteux lorsque qu'il est
long et percé dans une roche dure ou au contraire dans roche friable.
Cependant, dans un contexte difficile, (fortes pentes, risque
d'éboulement ou de glissement de terrain, ...) le tunnel peut être
une solution moins chère et plus sécurisante qu'une longue route
en lacets.
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