Résumé

Les tunneliers à front pressurisé sont généralement utilisés pour construire les tunnels en zones urbaines. La prévision des déplacements induits par le creusement pressurisé des tunnels au droit des pieux est un sujet technique complexe, qui dépend de nombreux facteurs comme l’effet 3D de l’interaction tunnel/terrain/pieux, les caractéristiques géotechniques du terrain, les multiples sources de déplacement autour des tunneliers, etc. Dans le cadre du projet Grand Paris Express, la limite des impacts des tunneliers sur les pieux est une problématique d’importance pour réduire le risque d’endommagement des avoisinants. Une expérimentation en vraie grandeur a été réalisée sur la ligne 16 lot 1 à Aulnay-sous-Bois dans le projet de recherche TULIP (TUnneliers et Limitation des Impacts sur les Pieux), monté par Société du Grand Paris, CETU, ENTPE et Université Gustave Eiffel. L’entreprise Eiffage Génie Civil et ses partenaires suisses HEIA-FR et GeoMod ont développé une approche probabiliste couplée de la méthode observationnelle. Cet article présente l’application de cette approche probabiliste pour mieux appréhender le mécanisme d’interaction tunnel/terrain/pieux, en se basant sur la comparaison avec les résultats des essais expérimentaux. Un modèle 3D est d’abord réalisé pour simuler l’interaction tunnel/terrain/pieux, ensuite une analyse de sensibilité est menée pour déterminer les variables probabilistes d’entrée les plus influentes sur les résultats. En combinant la méthode observationnelle à l’aide des mesures d’auscultation, l’utilisation de l’inférence Bayésienne permet de mettre à jour les hypothèses de calcul afin d’affiner les prédictions (de l’a priori vers l’a posteriori), puis optimiser le dimensionnement et économiser de la matière si la valeur de la probabilité de défaillance diminue a posteriori.

Pressurized face Tunnel Boring Machines (TBM) are generally used to build tunnels in urban areas. The prediction of displacements induced by the pressurized digging of tunnels near piles is a complex technical subject, which depends on many factors such as the 3D effect of tunnel/ground/piles interaction, the geotechnical characteristics of the ground, the multiple sources of displacement around the tunnel boring machines, etc. In the Grand Paris Express project, limit of the impacts of tunnel boring machines on piles is an important topic in order to reduce the damage risk to neighboring existing structures. A full-scale experiment was carried out on line 16 lot 1 in Aulnay-sous-Bois as part of the TULIP research project (TUnnelling and Limitation of Impacts on Piles), set up by Société du Grand Paris, CETU, ENTPE and Université Gustave Eiffel. Eiffage Génie Civil and its Swiss partners HEIA-FR and GeoMod have developed a probabilistic approach coupled with the observational method. This article presents the application of this probabilistic approach to better understand the mechanism of tunnel/ground/piles interaction, based on comparaison with the results of experimental tests. A 3D finite element model is first realized to simulate the tunnel/terrain/piles interaction, then a sensitivity analysis is carried out to determine the most influential input probabilistic variables on the results. By combining the observational method with monitoring measurements, the use of Bayesian inference makes it possible to update the analysis hypotheses, so as to refine predictions (from a priori knowledge to a posteriori knowledge), then optimize the design if the value of the probability of failure decreases a posteriori.

Détails

Actions