Influence des paramètres géotechnique et géométrique sur le comportement du tunnel

Abstract

Given the crucial importance of tunnel construction in modern infrastructure, numerous in-depth studies have been conducted to better understand the structural behavior of these structures when subjected to the New Austrian Tunneling Method (NATM). Within the scope of this work, a numerical model of a real-world case, the Tekssana tunnel located in the Jijel Province, was developed using the geotechnical software GTS NX by Midas, a powerful tool for analyzing soil-structure interactions. To highlight the significant impact of geometric characteristics, particularly the overburden depth, on the mechanical response of the tunnel (deformations, stresses), a parametric model of several typical sections with different overburden values was created. The results obtained clearly demonstrated that the greater the overburden (the thickness of soil above the tunnel), the more significant the displacements induced in the tunnel structure. This observation underscores the necessity of a rigorous consideration of the project's geometry during the design and execution of tunnels constructed using the NATM method. ----------------------------------------------------------------- بالنظر إلى الأهمية الحاسمة لتشييد الأنفاق في البنية التحتية الحديثة، فقد أُجريت العديد من الدراسات المتعمقة لفهم السلوك الهيكلي لهذه المنشآت بشكل أفضل عند تعرضها لطريقة الحفر النمساوية الجديدة (NATM). وفي نطاق هذا العمل، تم تطوير نموذج رقمي لحالة واقعية، وهي نفق تكسانة الواقع في ولاية جيجل، باستخدام برنامج الهندسة الجيوتقنية GTS NX من Midas، وهو أداة قوية لتحليل التفاعلات بين التربة والمنشأ. ولتسليط الضوء على التأثير الكبير للخصائص الهندسية، وخاصة عمق الغطاء الصخري، على الاستجابة الميكانيكية للنفق (التشوهات، الإجهادات)، تم إنشاء نموذج بارامتري لعدة مقاطع نموذجية بقيم مختلفة للغطاء الصخري. وقد أظهرت النتائج التي تم الحصول عليها بوضوح أنه كلما زاد الغطاء الصخري (سمك التربة فوق النفق)، زادت الإزاحات الناتجة في هيكل النفق بشكل ملحوظ. وتؤكد هذه الملاحظة على ضرورة الأخذ في الاعتبار الدقيق لهندسة المشروع أثناء تصميم وتنفيذ الأنفاق المشيدة باستخدام طريقة NATM ----------------------------------------------------------------- Compte tenu de l'importance cruciale de la construction des tunnels dans les infrastructures modernes, de nombreuses études approfondies ont été menées afin de mieux comprendre le comportement structurel de ces ouvrages face à la Nouvelle Méthode Autrichienne de Tunnelage (NATM). Dans le cadre de ce travail, une modélisation numérique d'un cas réel, le tunnel de Tekessana situé dans la wilaya de Jijel, a été effectuée en utilisant le logiciel de géotechnique GTS NX de Midas, un outil puissant pour l'analyse des interactions sol-structure. Afin de mettre en évidence l'impact significatif des caractéristiques géométriques, notamment la profondeur d'enfouissement, sur la réponse mécanique du tunnel (déformations, contraintes), une modélisation paramétrique de plusieurs sections types présentant différentes valeurs de couverture a été réalisée. Les résultats obtenus ont clairement démontré que plus la couverture (l'épaisseur de sol au-dessus du tunnel) est importante, plus les déplacements induits dans la structure du tunnel sont conséquents. Cette observation souligne la nécessité d'une prise en compte rigoureuse de la géométrie du projet lors de la conception et de l'exécution des tunnels construits selon la méthode NATM.