Etude de la stabilité d’un tunnel autoroutier

Abstract

L’étude de l’équilibre et la stabilité du tunnel suscite un intérêt important. Les mouvements qui sont susceptibles de se produire au niveau du front et en surface a permis d’introduire des méthodes de réalisation et de renforcement récentes afin que nous puissions les contrôler. Ce travail de mémoire a pour but d’étudier la stabilité d’une section du tunnel T4 de l’autoroute Est-Ouest. Un code de calcul bidimensionnel a été utilisé pour mieux visualiser les mouvements au niveau du front et faire aussi une excavation par étape. La modélisation consiste à comparer entre deux méthodes de réalisation ou de renforcement (la nouvelle méthode autrichienne NATM et l’analyse des déformations contrôlées dans les roches et dans les sols F), des approches simplifiées ont été envisagées pour renforcer le front dont (l’augmentation de la cohésion et la pression appliquée au front). Elles consistent à remplacer la structure hétérogène (sol et boulons) par un milieu homogène équivalent. Les résultats obtenus montrent que la méthode FIT à une efficacité potentielle par rapport à la méthode NATM. Les confrontations entre les méthodes NATM et FIT montre que l’utilisation de la méthode FIT permet d’obtenir des simulations en bon accord avec les phénomènes réels observés lors du creusement de tunnel. La méthode NATM n’est pas recommandée pour maintenir le front, elle peut s’utiliser dans les cas où le sol est dur. Les propriétés mécaniques (E, C) ont des influences sur le comportement du terrain et la stabilité de l’ouvrage, comme on a évoqué dans ce travail, lors de l’augmentation de module du Young et la cohésion ; la stabilisation du terrain à court terme va augmenter.