Ouvrages souterrains et tunneliers (projet pluridisciplinnaire)

Résumé du document

Les ouvrages enterrés sont présents depuis des dizaines d'années dans le paysage urbain de nos villes, en effet, la densité des agglomérations ne permet plus depuis longtemps la construction au sol de certains ouvrages tels que les parkings ou les infrastructures de transport. L'augmentation du trafic routier tend à multiplier le nombre de projets d'ouvrages enterrés pour désengorger les axes principaux des agglomérations et la prise de conscience écologique ne fait qu'amplifier cette tendance.

Un bel exemple nous est donné avec le métro de Toulouse construit pour fluidifier le trafic routier dans l'agglomération toulousaine en direction notamment de l'université et des écoles d'ingénieurs. Nous avons donc choisi de traiter le cas de la construction de la ligne B du métro de Toulouse : il nous était en effet relativement facile de nous procurer des informations à son sujet puisque certaines entreprises de la région ont travaillé sur ce projet et que la construction est récente (mise en service le 30 juin 2007) (...)

Extraits

[...] La position égout a d'ailleurs certainement été repérée grâce à des documents existant avant les études de sols car on ne retrouve nulle part dans le dossier qui nous a été fourni de mesures qui ont permis son relevé. Des coupes géologiques plus précises sont aussi fournies dans ce dossier, (l'annexe 2 donne un exemple de ces coupes) on y retrouve une caractérisation précise de la lithologie des sols rencontrées ainsi que différentes caractéristiques comme la teneur en eau, le poids volumique sec du sol, et des relevés de la hauteur piézométriques. Ce que l'on peut noter est que le tracé du tunnel rencontre majoritairement des argiles et que le tunnelier à était choisi en conséquence. [...]

[...] Elles possèdent en commun les caractéristiques suivantes : faible résistance au cisaillement, résistance à la traction négligeable et grande conductivité hydraulique, tout ceci en comparaison de la matrice rocheuse environnante, c'est pourquoi elles revêtent une grande importance vis-à-vis de la tenue du soutènement des tunnels. En géologie on les regroupe par catégories : Les diaclases : ce sont des cassures provoquées par des rotations localisées des strates, elles sont perpendiculaires aux strates et se retrouvent surtout dans les roches dures. Les failles : ce sont des fractures identiques aux diaclases mais qui ont entraîné un mouvement relatif des deux parties de la roche encaissante. Un glissement a donc eu lieu le long de cette faille. [...]

[...] Cette technique est donc utilisée pour des terrains fragiles et meubles ou avec une venue d'eau. Il est donc important de mettre en place le soutènement très rapidement après le passage du front d'attaque. Pour remédier à cela, on place déjà les voussoirs (en béton préfabriqué ou en fonte) à l'intérieur de la jupe du tunnelier. De cette manière les parois du tunnel sont soutenues en permanence. Il y a quand même un inconvénient à ce type de tunnelier. Le confinement sous pression exerce une force qui à tendance à faire reculer le tunnelier. [...]

[...] La courbe ci-dessous montre la courbe contraintes-déformations classique d'une éprouvette de roche de 50 mm de diamètre et de 100 à 120 mm de hauteur Juste après une première phase dite de serrage, où les fissures et microfissures internes orientées orthogonalement à la direction du chargement se referment, referment, on observe une phase quasi-linéaire quasi (de S1à σF1). On définit alors un module d'Young E et un coefficient de Poisson ν. La plage de variation de E est très grande, allant de quelques milliers de MPa pour des marnes à plus de 100 GPa pour certains grès rès siliceux. Le coefficient de Poisson est quant à lui le plus souvent pris égal à 0,2 ou 0,3. Sur la courbe contraintes-déformations, contraintes déformations, la phase linéaire se poursuit jusqu'à σL1. [...]

[...] Glossaire : ANNEAU UNIVERSEL (UNIVERSAL RING) : Anneau dont les voussoirs sont mis en place directement contre le terrain puis forcés contre celui-ci à la mise en place de la clé. CONFINEMENT : Résultat de l'application à front d'une pression (d'origine mécanique ou fluide) dans le but de maintenir le terrain encaissant dans un état de stabilité et de déformation donné MARIN (Muck) : Débris de sols ou de roches provenant de l'excavation et devant ensuite être enlevés. [...]