Conclusion Générale
Le travail présenté dans ce mémoire a
été consacré à l'étude analytique et
à la modélisation numérique d'un tronçon du tunnel
de Texanna dans la wilaya de Jijel. Il s'inscrit dans le cadre de la
problématique de dimensionnement des tunnels par deux méthodes
différentes.
L'objectif initial de ce travail est d'étudier le
comportement des parois des tunnels ainsi que les soutènements
provisoires et ce par les méthodes : la méthode analytique dite
convergence confinement et également par la méthode de la
modélisation numérique.
Les résultats les plus importants de cette étude,
sont résumés comme suit :
> Le tracé du tunnel traverse une formation
géologique composée principalement d'une argilite très
fracturée à moyennement fracturée en profondeur. Cette
roche s'effrite devant les sollicitations des machines de creusement
(déconfinement) et menace l'ouvrage d'effondrement (zone de forte
plasticité), ce qui oblige le constructeur d'avancer tout en
procédant à la mise en place d'étaiement ( la
méthode NATM, soutènement provisoire...)
> Les portails du tunnel seront construits sur des versants
qui n'offrent pas de caractéristiques favorables à un
déroulement normal des travaux.
Plusieurs facteurs sont, en effet, défavorables : roche
très fracturée, pentes douces, éboulis de pente,
glissements, faible couverture, profonds thalwegs, etc.
> Le system de soutènement provisoire est constituer de
ceintre métallique de type > (HB180) associer à une couche de
béton projeté de 25cm
> Les essais in situ et de laboratoire ainsi que les
différentes classifications géo-mécaniques ont tous
confirmé la mauvaise qualité de la roche encaissante (argilite),
en termes de résistance et de déformation. Selon l'AFTES, cette
dernière se caractérise par :
- Une faible résistance à la compression
uniaxiale (catégorie R4) ;
- Une résistance nettement insuffisante par rapport
à l'état de contraintes naturelles (catégorie CN3) ;
> L'orientation générale de la direction des
discontinuités des structures géologiques existantes le long du
tunnel forme un angle estimé à 45 par rapport à l'axe du
tunnel ce qui constitue une difficulté à prendre en
considération.
>
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? Les travaux d'excavation du tunnel dans ce type de roche
pourraient engendrer une perturbation importante des contraintes dans le champ
d'influence en amont du front de taille et également au pourtour de la
cavité (annulation de la contrainte latérale et relâchement
des contraintes).
Cette situation pourrait engendrer des déformations
importantes de convergence et d'extrusion. En fonction des conditions de
stabilité et de déformation existantes, des chutes de blocs, de
l'écaillage ainsi que des effondrements (fontis) sont susceptibles de se
produire, par endroits, au niveau des parois, du front de taille et de la
clé de voûte du tunnel. Aussi, le soulèvement de l'assise
du radier est parfois possible et n'est donc pas à écarter.
? D'un point de vue général, la
modélisation numérique par la méthode des
éléments finis utilisée a permis de simuler correctement
le comportement du terrain et de l'ouvrage.
? Néanmoins les premiers résultats obtenus par
la méthode numérique sont très encourageants et
démontrent la capacité des modèles numériques
à quantifier les grandeurs mécaniques, ce qui nous permettra
d'optimiser le cout de la réalisation d'une part ainsi que la
possibilité d'avoir un ouvrage dans les meilleures conditions du
dimensionnement, de sécurité...
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Références
bibliographiques
[1] AFTES Association française des
tunnels et de l'espace souterrain. Groupe de travail No 7 (Soutènement
et revêtement).
[2] Hoek, E., 1994. Strength of Rock and Rock Masses, ISRM
News J, 2 (2), 4-16.
[3] Hoek, E., Haisen, F. and Bawden W.F.1995. Support of
Underground Excavations in Hard Rock. Rotterdam: Balkema.
[4] Hoek, E. and Marinos, P. 2000. Predicting Tunnel
Squeezing. Tunnels and Tunnelling International. Part 1 - November 2000, Part 2
- December, 2000.
[5] Marinos, P, and Hoek, E. 2000- Estimating the
Geotechnical Properties of Heterogeneous Rock Masses Such as Flysch. Bull.
Enging Geol. & the Environment (IAEG), 60, 85-92.
[6] Hoek, E. and Brown, E.T., 1988. The Hoek-Brown Failure
Criterion - a 1988 update. Proc. 15th Canadian Rock Mech. Symp. (ed. J.H.
Curran), pp. 31-38. Toronto: Civil Engineering Dept., University of Toronto.
[7] Hoek, E., Carranza-Torres, C. and Corkum, B. 2002. The
Hoek-Brown Criterion. 2002 edition. Proc. NARMS-TAC Conference, Toronto, 2002,
1, 267-273.
[8] Barton, N.R., Lien, R. and Lunde, J. 1974. Engineering
Classification of Rock Masses for the Design of Tunnel Support. Rock Mech.
6(4), 189-239.
[9] Bieniawski, Z.T. 1976. Rock Mass Classification in Rock
Engineering. In Exploration for
Rock Engineering,Proc. of the Symp., (ed. Z.T. Bieniawski)
1, 97-106. CapeTown: Balkema.
[10] Bieniawski, Z.T. 1989. Engineering Rock Mass
Classifications. New York, Wiley.
[11] Deere, D.U., Hendron, A.J., Patton, F.D. and Cording,
E.J. 1967. Design of Surface and Near Surface Construction in Rock. In Failure
and Breakage of Rock, Proc. 8th U.S.Symp.
Rock Mech., (ed. C. Fairhurst), 237-302. New York: Soc. Min.
Engrs, Am. Inst. Min. Metall. Petrolm Engrs.
[12] Deere, D.U. and Deere, D.W. 1988. The Rock Quality
Designation (RQD) Index in Practice. In Rock Classification Systems for
Engineering Purposes, (ed. L. Kirkaldie), ASTM Special Publication 984, 91-101.
Philadelphia: Am. Soc. Test. Mat.
[13] Deere, D.U. 1989. Rock Quality Designation (RQD) after
20 years. U.S. Army Corps Engrs Contract Report GL-89-1. Vicksburg, MS:
Waterways Experimental Station.
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