Limites de la modélisation bidimensionnelle des tunnels urbains pour la prévision des tassements | Revue Française de Géotechnique
La prévision des tassements provoqués en surface par le creusement de tunnels peu profonds repose largement sur le recours à des modèles numériques bidimensionnels, en s’appuyant sur la méthode convergence-confinement. Dans cet article, on cherche à mettre en évidence les limites de cette approche. On définit une situation caractéristique du creusement d’un tunnel en région parisienne, et on cale le taux de déconfinement d’un modèle bidimensionnel afin d’obtenir le même tassement maximal que pour le modèle tridimensionnel équivalent. Une fois ce calage effectué, on s’intéresse au profil des invariants de contraintes. L’évolution de la contrainte déviatorique au-dessus de la voûte du tunnel, avant la mise en place du soutènement, est opposée selon la modélisation. Ce résultat explique pourquoi le taux de déconfinement dépend fortement de la loi de comportement et ne peut être estimé a priori dans le cas de lois de comportement avancées. L’illustration avec trois lois de comportement différentes, une loi élasto-plastique parfaite, une loi élastique non linéaire et le Hardening Soil Model met en évidence les limites très significatives de la modélisation bidimensionnelle de tunnels pour la prévision des tassements.
La prévision des tassements provoqués en surface par le creusement de tunnels peu profonds repose largement sur le recours à des modèles numériques bidimensionnels, en s’appuyant sur la méthode convergence-confinement. Dans cet article, on cherche à mettre en évidence les limites de cette approche. On définit une situation caractéristique du creusement d’un tunnel en région parisienne, et on cale le taux de déconfinement d’un modèle bidimensionnel afin d’obtenir le même tassement maximal que pour le modèle tridimensionnel équivalent. Une fois ce calage effectué, on s’intéresse au profil des invariants de contraintes. L’évolution de la contrainte déviatorique au-dessus de la voûte du tunnel, avant la mise en place du soutènement, est opposée selon la modélisation. Ce résultat explique pourquoi le taux de déconfinement dépend fortement de la loi de comportement et ne peut être estimé a priori dans le cas de lois de comportement avancées. L’illustration avec trois lois de comportement différentes, une loi élasto-plastique parfaite, une loi élastique non linéaire et le Hardening Soil Model met en évidence les limites très significatives de la modélisation bidimensionnelle de tunnels pour la prévision des tassements.
Limites de la modélisation bidimensionnelle des tunnels urbains pour la prévision des tassements,
Nicolas Gilleron, Emmanuel Bourgeois, Adrien Saïtta,Rev. Fr. Geotech. (150) 2 (2017),
| https://doi.org/10.1051/geotech/2017003 |
