Caractérisation des sols pour le tunnel de la rocade nord de Grenoble

Soil characterisation for the north transversal road on grenoble area

¹ LIRIGM Université Joseph-Fourier BP 53 38041 Grenoble Jmonnet@ujf-grenoble.fr, France.
² CETE-Lyon 25, av. François-Mitterrand Case 1 69674 Bron Cedex Christian.Chapeau@equipement.gouv.fr, France.
³ DDE, 17, bd Joseph-Vallier 38000 Grenoble Gilles.Godard@equipement.gouv.fr, France.

Résumé

La construction de tunnel en site urbain est un problème particulièrement délicat par le contrôle soigneux à la fois des règles de sécurité à appliquer, pour prévenir la rupture, pour maîtriser les déplacements de surface et pour ne pas nuire au bâti existant. Au niveau d’un avant-projet, il s’agit d’évaluer les variantes fonctionnelles d’un point de vue technico-économique et de proposer la bonne adaptation de l’ouvrage à la nature géotechnique des sols. En particulier la connaissance, dès ce stade, des caractéristiques géomécaniques du sol s’est avérée primordiale.

Le tracé préliminaire du tunnel de la future rocade nord de Grenoble démarre du quartier des Sablons, traverse en sous-fluvial l’Isère, passe sous le quartier de l’Ile verte, franchit une seconde fois l’Isère pour rejoindre l’autoroute existante A48 à la Porte de France. La géologie du tracé comporte une partie de terrains d’origine alluviale avec des sables limoneux et des argiles, puis une traversée dans les calcaires de Chartreuse dès le second franchissement de l’Isère. La méthode de reconnaissance choisie utilise des forages pour avoir un accès direct au sol environnant l’ouvrage qui se trouve entre 10 et 20 m de profondeur pour décrire les sols, les classer et étudier leur comportement lors la réalisation des ouvrages projetés. Pour les sables limoneux sous la nappe phréatique qui sont difficiles à prélever, on a privilégié la recherche des paramètres de déformation et de rupture par essais pressiométriques, respectant mieux leur structure.

La variabilité des données géotechniques a été prise en compte dans le choix des paramètres géomécaniques du projet et des solutions pour le creusement du tunnel.

Le projet devrait voir le jour dans la première décennie de ce nouveau siècle.

Abstract

Tunnel construction in urban area is a particular sensitive problem due to the careful security requirements, which must be applied to prevent failure, and due to the displacements, which must be as small as possible to avoid damage to old buildings. For the preliminary design, it is necessary to study each alternative plan of the project and to propose the best adaptation of the construction to the soil. The determination of the geomechanical characteristics is essential.

The preliminary layout for the North transversal road tunnel of Grenoble begins at the Sablon district, crosses under the Isère river, passes under the « Ile Verte » district, crosses Isère a second time to join the motorway A48 at Porte de France. The geology of the layout includes in its first part alluvial soil with silty sands and clays, then after the second crossing of the Isère river it includes the Chartreuse limestones. The selected geotechnical investigation uses boreholes to study the soil, at the level of the construction that is 10 to 20 m deep, for soil description, classification, and behaviour along the tunnel construction. Deformation and failure parameters are measured by pressuremeter tests because sampling of silty sands under the water table is very difficult. The data variability of the geomechanical parameters is taken into account for the project and for the tunnel drilling.

The project should be constructed in the first decade of this new century.