Modélisation numérique par rétro-analyse du comportement des parois moulées butonnées

Numerical modeling by back analysis of the behavior of strutted retaining walls

¹ Laboratoire de génie civil Université Mohamed-Khider BP 145 Biskra, Algérie benmebarekn@yahoo.fr.
² URGC-Géotechnique INSA de Lyon, France richard.kastner@insa-lyon.fr.

Résumé

La construction du terminus Ouest de la ligne D du métro de Lyon a été réalisée en tranchée couverte à l’abri de parois moulées butonnées dans un horizon de colluvions limoneuses de caractéristiques médiocres. Une étude hydrogéologique préliminaire ayant mis en évidence le risque de rehaussement de la nappe dû à sa coupure partielle par les parois moulées, le soutènement a été dimensionné avec une fiche réduite. Cette configuration présentant un risque de soulèvement du fond de fouille ou de butée insuffisante devant la fiche, la paroi a été instrumentée et suivie tout au long des travaux. Les résultats de ces observations sont analysés. Cette analyse confirme l’incidence marquée des forces d’écoulement liées à l’exhaure sur le comportement mécanique de la paroi et montre également un comportement dissymétrique de la fouille dû au déroulement des travaux. De telles interactions sont difficilement prises en compte dans les approches traditionnelles et ces résultats ont été confrontés par rétro-analyse à des simulations numériques en différences finies où l’effet de l’écoulement est explicitement pris en compte. Cette confrontation a enfin été complétée par une étude paramétrique.

Abstract

The construction of the Western terminus of the subway D line in Lyon has been achieved by deep excavation supported by strutted cast-in situ retaining walls driven in silty deposits with poor mechanical characteristics. Following a preliminary hydrogeological study, which showed a risk of a rise in the groundwater level, when intersected by these cast in situ walls the retaining walls were designed with a reduced depth of embedment. This configuration presenting a risk of base heave, the excavation was instrumented and monitored throughout the work. The analysis of the experimental observations confirmed the important influence of the seepage forces on the mechanical behavior of the retaining wall and also showed the unsymmetrical behavior of the excavation due to the progress of the work. Such behavior was taken into account with difficulty in the traditional analyses and the results obtained were compared to back analyses with numerical simulations where seepage was explicitly taken into account. This comparison was supplemented by a parametric study.