Effets du comportement différé sur le creusement des tunnels

Effects of the time-dependent behavior on underground tunnels

¹ Laego École nationale supérieure de géologie rue du Doyen Marcel-Roubault 54501 Vandœuvre-lès-Nancy alexandra.kleine@edf.fr, France.
² Centre d’ingénierie hydraulique EDF Savoie Technolac 73373 Le Bourget-du-Lac Cedex, France.

Résumé

A travers le retour d’expérience sur le creusement du tunnel de Tartaiguille, dans les marnes de l’Aptien, cet article montre que la prise en compte du comportement différé est un facteur susceptible de justifier la réduction de la résistance de la roche in situ.

Un modèle élasto-visco-plastique est proposé d’un point de vue conceptuel et analytique. Il a été mis en œuvre dans le cadre de simulations numériques de l’excavation d’une galerie circulaire. Ses applications ont permis de mettre en évidence les effets de la viscosité, de la vitesse de creusement, de la pose d’un revêtement, et d’étudier le comportement à très long terme du massif.

Abstract

Through the back analysis from Tartaiguille railway tunnel, driven in Aptian marls, this paper shows that the time- dependent behavior may justify the decreasing of the rock masses strength in field.

An elasto-visco-plastic constitutive model is described, from a conceptual and analytical point of view. It was used for numerical simulations of a circular gallery excavation. Its applications highlight the effects of the viscosity, of the digging process rate, of a support and allow to study very long term behavior of the rock mass.