Article interactif

1 - CLASSIFICATIONS GÉOLOGIQUES ET GÉOTECHNIQUES DES TERRAINS

2 - MÉTHODES DE CONSTRUCTION DES TUNNELS

  • 2.1 - Deux catégories principales  de méthodes de construction
  • 2.2 - Techniques d’accompagnement

3 - DESCRIPTION DES MÉTHODES CONVENTIONNELLES

4 - DESCRIPTION DES MÉTHODES AU TUNNELIER

5 - DESCRIPTION DES TECHNIQUES DE TRAITEMENTS DE TERRAIN

6 - CONSIDÉRATIONS SUR LE CHOIX DES MÉTHODES DE CONSTRUCTION

  • 6.1 - Critères de choix
  • 6.2 - Recommandations pour le choix des méthodes

7 - QUELQUES INDICATIONS SUR LES MODÉLISATIONS ET MÉTHODES DE CALCUL

8 - CONCLUSION

9 - GLOSSAIRE

Article de référence | Réf : C5583 v1

Creusement des tunnels - Méthodes de construction et géotechnique

Auteur(s) : Alain GUILLOUX, Hervé LE BISSONNAIS, Martin CAHN, Jean Pierre JANIN

Relu et validé le 07 sept. 2021

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

Version en anglais En anglais

RÉSUMÉ

Cet article présente les techniques de construction des tunnels en lien avec les conditions géologiques, hydrogéologiques, géotechniques et environnementales.

Après une revue des méthodes d’investigation et de classification des terrains destinées à guider les concepteurs, il détaille les techniques à la disposition des constructeurs, allant des plus traditionnelles, elles-mêmes en constante évolution pour s’adapter à des conditions toujours plus difficiles, jusqu’aux plus récentes, très mécanisées, utilisant des tunneliers.

Il développe ensuite les critères de choix des techniques en adéquation avec le comportement des terrains, puis traite les aspects de modélisation et dimensionnement des tunnels, en soulignant l’apport des approches de calculs d’interaction sols-structures.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

ABSTRACT

Tunnels excavation - Construction methods and geotechnics

This paper deals with the construction techniques for tunnels in connection with the geological, hydrogeological, geotechnical, and environmental conditions.

After reviewing the ground investigations and classifications methods useful for the conception, it describes the techniques available to the constructors, going from the more traditional, but constantly evolving to suit to ever more difficult conditions, to the more recent, highly mechanized with the use of Tunnel Boring Machines.

It also presents the criteria for the choice of construction techniques adapted to the ground behaviour, and finally the tunnels modelling and design aspects with emphasis to sol-structure interaction contribution.

Auteur(s)

  • Alain GUILLOUX : Expert Géotechnicien - Société TERRASOL, Paris, France

  • Hervé LE BISSONNAIS : Expert Travaux souterrains, Directeur Général Délégué - Société TERRASOL, Paris, France

  • Martin CAHN : Délégué parisien Cellule « ouvrages souterrains » - Société TERRASOL, Paris, France

  • Jean Pierre JANIN : Responsable Cellule « ouvrages souterrains » - Société TERRASOL, Lyon, France

INTRODUCTION

Le creusement des tunnels fait partie des techniques de construction où les interactions entre les différents aspects des métiers du Génie Civil sont particulièrement nombreuses. Au-delà de la bonne connaissance des matériaux de construction et de leur comportement, des matériels disponibles ou à « inventer », des impératifs de sécurité, tant que pour le personnel de chantier que vis-à-vis de l’environnement, de la règlementation, etc… il y a un acteur essentiel : le terrain !

C’est en effet « le terrain » qui va guider le projet, depuis la conception en adaptant autant que possible les tracés et profils à la recherche d’une géologie « favorable », jusqu’au chantier en adaptant les méthodes de réalisation au comportement réel du terrain.

L’objet de cet article est ainsi de présenter les différentes méthodes de construction des tunnels en relation avec les conditions de nature géologique, hydrogéologique et géotechnique (qui seront réunies dans la suite de cet article sous l’appellation de « conditions géologiques »).

Il s’agit bien sûr d’abord de décrire au mieux ces conditions géologiques, et ce sera l’objet du chapitre 1 où seront présentés les principaux facteurs géologiques pouvant influencer le choix des méthodes de creusement, les méthodes de reconnaissance spécifiques ou tout au moins essentielles pour les projets de tunnels, et enfin les classifications usuelles des sols et roches utilisées en travaux souterrains.

Puis les chapitres 2 à 3 seront consacrés aux descriptions des techniques de construction elles-mêmes, depuis les méthodes dites « traditionnelles » jusqu’aux méthodes mécanisées utilisant des tunneliers, ainsi que des techniques de traitement de terrain qui accompagnent souvent les précédentes dans les projets particulièrement difficiles. Ces descriptions chercheront, au-delà de la technologie, à intégrer la dimension géologique en expliquant comment ou pourquoi telles ou telles méthodes ont été développées pour répondre à des problématiques géologiques spécifiques.

Ensuite, le chapitre 6 s’intéressera plus en détails au choix des techniques de construction selon les conditions géologiques prévues en phase conception, ou réellement rencontrées en phase construction. Enfin, le chapitre 7 présentera quelques éléments sur les grandes catégories de méthodes de calcul et de dimensionnement, et plus globalement de modélisation, couramment utilisées dans les études de tunnels.

À retenir
  • La construction d’un tunnel fait appel à de multiples spécialités : la pluridisciplinarité est essentielle,

  • Les interactions entre les conditions géologiques et les méthodes de construction sont un des enjeux fondamentaux des projets souterrains.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

KEYWORDS

Civil engineering   |   modelling   |   geotechnical engineering   |   building   |   soil-structure interaction   |   tunnels

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-c5583


Cet article fait partie de l’offre

Travaux publics et infrastructures

(79 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

ABONNEZ-VOUS

Version en anglais En anglais

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

TEST DE VALIDATION ET CERTIFICATION CerT.I. :

Cet article vous permet de préparer une certification CerT.I.

Le test de validation des connaissances pour obtenir cette certification de Techniques de l’Ingénieur est disponible dans le module CerT.I.

Obtenez CerT.I., la certification
de Techniques de l’Ingénieur !
Acheter le module

Cet article fait partie de l’offre

Travaux publics et infrastructures

(79 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

ABONNEZ-VOUS

Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - ANAGNOSTOU (G.), KOVÁRI (K.) -   The face stability of slurry-shield-driven tunnels.  -  Tunnelling and Underground Space Technology (1994).

  • (2) - ANAGNOSTOU (G.), KOVÁRI (K.) -   Face stability in slurry and EPB shield tunneling.  -  Geotechnical aspects of underground construction in soft ground, Mair et Taylor (1996).

  • (3) - BARTON (N.R.), LIEN (R.), LUNDE (J.) -   Engineering classification of rock masses for the design of tunnel support.  -  Rock Mechanics, 6 (1974).

  • (4) - BIENFAIT (P.), HINGANT (P.), MARIOTTI (G.), GUILLOUX (A.), LE MAOUT (J.-N.) -   L’accident géologique du tunnel des Hurtières.  -  Journées d’études AFTES Chambéry (1996).

  • (5) - BIENIAWSKI (Z.T.) -   Rock mechanics design in mining and tunnelling.  -  Balkema Eds. Rotterdam (1983).

  • (6)...

NORMES

  • Caractérisation des massifs rocheux utile à l'étude et à la réalisation des ouvrages souterrains - GT1R1F1 - (2003)

  • Reconnaissances géologiques, hydrogéologiques et géotechniques nécessaires à la conception des ouvrages souterrains. - GT24R3F1 - (2020)

  • Prise en compte des effets induits par le creusement sur les constructions avoisinantes dans la conception et la réalisation des ouvrages souterrains - GT16R2F1 - (2018)

  • Apport des techniques pétrolières de forage et diagraphie à la reconnaissance des grands ouvrages souterrains - GT24R0F1 - (2004)

  • Les reconnaissances à l'avancement - GT24R1F1 - (2008)

  • Reconnaissances à l’avancement pour les tunneliers - GT24R2F1 - (2014)

  • Caractérisation des incertitudes et des risques géologiques, hydrogéologiques et géotechniques - GT32R2F1 - (2012)

  • ...

ANNEXES

  1. 1 Annuaire

    1 Annuaire

    Organismes – Fédérations – Associations (liste non exhaustive)

    AFTES : Association Française des Tunnels et de l'Espace Souterrain

    http://www.aftes.asso.fr/

    CETU : Centre d’études des tunnels

    http://www.cetu.developpement-durable.gouv.fr/

    ITA / AITES : International Tunneling and Underground Space Association / Association Internationale des Tunnels et de l’Espace Souterrain

    https://www.ita-aites.org/

    ITACET : Foundation for Continuous Education and Training on Tunnelling and Underground Space Use

    https://www.itacet.org/

    FSTT

    France Sans Tranchées Technologies – Les techniques douces pour la pose et la réhabilitation des réseaux enterrés

    https://www.fstt.org/

    ITFF

    Inventaire des Tunnels Ferroviaires de France

    http://www.tunnels-ferroviaires.org/

    HAUT DE PAGE

    Cet article est réservé aux abonnés.
    Il vous reste 94% à découvrir.

    Pour explorer cet article
    Téléchargez l'extrait gratuit

    Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


    L'expertise technique et scientifique de référence

    La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
    + de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
    De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

    Cet article fait partie de l’offre

    Travaux publics et infrastructures

    (79 articles en ce moment)

    Cette offre vous donne accès à :

    Une base complète d’articles

    Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

    Des services

    Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

    Un Parcours Pratique

    Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

    ABONNEZ-VOUS

    Sommaire

    QUIZ ET TEST DE VALIDATION PRÉSENTS DANS CET ARTICLE

    1/ Quiz d'entraînement

    Entraînez vous autant que vous le voulez avec les quiz d'entraînement.

    2/ Test de validation

    Lorsque vous êtes prêt, vous passez le test de validation. Vous avez deux passages possibles dans un laps de temps de 30 jours.

    Entre les deux essais, vous pouvez consulter l’article et réutiliser les quiz d'entraînement pour progresser. L’attestation vous est délivrée pour un score minimum de 70 %.


    L'expertise technique et scientifique de référence

    La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
    + de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
    De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

    Cet article fait partie de l’offre

    Travaux publics et infrastructures

    (79 articles en ce moment)

    Cette offre vous donne accès à :

    Une base complète d’articles

    Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

    Des services

    Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

    Un Parcours Pratique

    Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

    ABONNEZ-VOUS