Analyse tridimensionnelle du comportement des tunnels dans des terrains meubles

Analyse tridimensionnelle du comportement des tunnels dans des terrains meubles

Laboratoire de Mécanique de Lille (URA 1441) École Centrale de Lille, 59651 Villeneuve-d'Ascq, France

Résumé

Dans cet article on présente une analyse du comportement tridimensionnel des tunnels peu profonds. L'analyse est effectuée à l'aide d'un programme d'éléments finis (PEC3D) qui a été spécifiquement développé pour le calcul tridimensionnel des tunnels construits dans des terrains meubles. Après une analyse du comportement d'un tunnel dans un terrain argileux, on présente une étude de l'influence sur ce comportement des paramètres significatifs, tels que l'indice de stabilité, la hauteur de recouvrement, les contraintes initiales et l'épaisseur des tranches d'excavation. Les résultats des simulations tridimensionnelles seront utilisés pour étudier la possibilité d'appliquer la méthode de convergence - confinement au calcul des tunnels peu profonds.

Abstract

This paper contains a three dimensional analysis of the behaviour of tunnels in soft ground. This analysis is carried out using a finite element program (PEC3D) which was specifically developed for the calculation of shallow tunnels. After a study of the behaviour of a tunnel in a clayey soil, we propose to analyse the influence on this behaviour of significant parameters such as : the stability ratio, the cover thickness, the initial stresses and the width of the excavated bloc. Finally, results of the three dimensional analysis are used to study the use of the convergence - confinement method in the calculation of shallow tunnels.