Article d’ingénierie / Engineering Article

Détermination de la fenêtre de pilotage de la pression de confinement d’un tunnelier fermé dans un sol cohérent-frottant ou purement cohérent

Definition of confinement pressure operation range for a closed TBM in cohesive-frictional or purely cohesive soil

ARCADIS ESG, 9 avenue Réaumur, 92354 Le Plessis-Robinson cedex, France

^★ Auteur de correspondance : guillaume.champagnedelabriolle@arcadis.com ; gdelabriolle@gmail.com

Reçu : 7 Juin 2018
Accepté : 20 Août 2018

Résumé

La détermination de la fenêtre de pilotage de la pression de confinement lors de la conception et de l’exécution d’un tunnel au tunnelier est essentielle afin de garantir la sécurité des travaux, l’intégrité des avoisinants, et la qualité de la mise en œuvre. Dans cet article est d’abord présentée une méthodologie mettant l’accent sur la relation entre le contexte réglementaire de l’Eurocode 7, puis les différents types de calcul à mettre en œuvre. L’article présente par la suite une amélioration des méthodes analytiques existantes vis-à-vis de la stabilité du front de taille. Dans la continuité des nombreux travaux de recherche sur ce thème, on montre que notre approche est à la fois plus adaptée aux conditions rencontrées (tunnel circulaire, conditions multicouches, conditions drainées ou non drainées) et plus robuste théoriquement (nouveau choix pour le coefficient de poussée latéral, comparaison vis-à-vis des méthodes de type analyse limite définissant des bornes théoriques) tout en étant cohérente avec l’allure des mécanismes de rupture réellement observés in situ ou en laboratoire.

Abstract

Definition of confinement pressure operational range for the design and execution of TBM built tunnel is essential, in order to guarantee personal safety, neighbourhood integrity, and top quality at the end. In this article is firstly introduced a methodology, insisting on the relation between norms context and justifications to produce. Several improvements of existing analytical methods are presented and demonstrated about front stability. Regarding this existing bibliography on this thema, we show that our new approach is better adapted to realistic situations (circular tunnel, multilayer case, drained or undrained conditions), theoretically more robust (new choice for lateral coefficient pressure, comparison with well-known limit analysis that provide theoretical bounds), and is geometrically coherent with failure mechanism observed in situ or in laboratory.