Tunnel du Fréjus : les mesures géotechniques effectuées sur le chantier français et leur application pour la détermination et l'adaptation du soutènement provisoire

Frejus tunnel : geotechnical measurements carried out on the French part and their use for choice and adaptation of temporary support

¹ Ingénieur en Chef des Ponts et ChausséesConseiller Technique de la S. F. T. R. F Président du Comité des Experts, France
² Président de SOFRELEC Membre du Comité d’Experts, France
³ Ingénieur en Chef S.G.E. TPI Directeur des Travaux du Groupement d’Entreprises, France
⁴ Assistant au Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (L.C. P.C.), France
⁵ Directeur Scientifique S.G.E. TPI Membre du Comité d'Experts, France
⁶ Directeur à SETEC TP Directeur des Travaux du Tunnel du Fréjus, France
⁷ Directeur de SETEC TP Chef du projet du Tunnel du Fréjus Membre du Comité d'Experts, France
⁸ Chef du Département Géotechnique du L.C.P.C Membre du Comité d'Experts, France
⁹ Directeur du CETU Membre du Comité d'Experts, France
¹⁰ Professeur à l'École des Mines de Paris Membre du Comité d’Experts, France
¹¹ Laboratoire de Mécanique des Roches de l’École des Mines de Paris Membre suppléant du Comité d’Experts, France

Résumé

Le tunnel routier du Fréjus, long d'un peu plus de 13 km, relie la France à l'Italie de Modane à Bardonnèche en traversant sur la majeure partie de son tracé la nappe des schistes lustrés.

A l'occasion du creusement de ce tunnel dans sa partie française, une importante campagne de mesures géotechniques a été réalisée sur les schistes lustrés et on en trouvera ici la synthèse. L'aspect le plus original de cette campagne est la prépondérance des mesures in situ et leur utilisation pour la conduite du chantier.

L’implantation systématique à intervalles réguliers (tous les 30 m environ) de sections de mesure de convergence complétée par quelques sections de mesure d'expansion et des observations endoscopiques a permis de connaître précisément à tout moment la nature et l'ampleur des mouvements du terrain au voisinage de l'excavation.

L'évolution logarithmique des convergences en fonction du temps a été mise en évidence, elle a permis de prévoir quantitativement l'évolution de chaque section dès les premières mesures et, si nécessaire, de modifier en conséquence les caractéristiques du soutènement provisoire : on indique les règles utilisées à cette fin qui ont donné satisfaction.

Abstract

The “tunnel routier du Fréjus” joins France to Italy from Modane to Bardonnèche, its length is slightly more than 13 km and in its major part it has been driven through layers of schists.

As the French part of the tunnel was excavated, an important number of geotechnical tests and measurements were carried out on the schists : the results of these tests are synthetized in this paper.

The most interesting aspect of these tests is their being realized in situ and used for guiding the works.

The systematical installation (every 30 m) of convergence measurement studs and a few expansion measurements and endoscopic observations allowed to know at every moment the nature and amplitude of the rock mass movements surrounding the excavation.

The logarithmic evolution of the convergence with the time could be pointed out ; it allowed to foresee quantitatively the evolution of the measurements as soon as the first ones were achieved and to modify, if necessary, the features of the temporary support : the rules used successfully for this purpose are given.