Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux

Type de document

COMMUNICATION AVEC ACTES INTERNATIONAL (ACTI)

Langue

francais

Auteur

GILLERON ; BOURGEOIS ; SAITTA ; FERRARI

Résumé / Abstract

L'utilisation de voutes parapluies s'est généralisée durant les dernières années pour réduire les risques liés au tassement en surface lors du creusement de tunnels en milieu urbain. Si l'effet positif est admis en pratique, il est difficile de le mettre en évidence dans les modélisations numériques. Cette communication étudie des solutions pour mieux comprendre et évaluer par la simulation l'impact des voutes parapluies. Les modèles numériques ont été réalisés à l'aide de la méthode des éléments finis avec le progiciel CESAR-LCPCv5 développé par l'IFSTTAR et ITECH. On a défini, pour un modèle caractéristique de tunnel peu profond en milieu urbain, une proposition de modélisation de la voute parapluie. Le calcul montre la façon dont les tubes constitutifs de la voute sont sollicités, en flexion et en compression, par l'excavation. La voute influe sur les contraintes dans le massif en limitant l'augmentation de la contrainte déviatorique au niveau de la zone non supportée située entre le front et le soutènement. Elle permet d'éviter une plastification du sol et ainsi de limiter les tassements. L'apport d'une loi élastique non-linéaire est également discuté. Dans un second temps on propose une utilisation originale de la voute parapluie qui a été développée dans le cadre du creusement d'un tunnel de tramway au tunnelier dans le sud de Paris. Dans la modélisation, la voute parapluie limite fortement les tassements en un point sensible, dans l'hypothèse d'un état initial déjà plastifié.