La modélisation numérique des ouvrages souterrains par la méthode des éléments finis

Abstract

Le développement de méthodes théoriques de calcul des contraintes et déformations autour d’un ouvrage circulaire a permis d’analyser localement les contraintes (autour de l’ouvrage) selon des équations basées sur des hypothèses simplificatrices (corps élastique et homogène). La réalisation des modèles numériques simples de tunnels en forme circulaire avec le code de calcul par éléments finis CESAR-LCPC a montré l’influence des paramètres géométriques et géomécaniques sur la stabilité de ceux-ci (variation des dimensions de l’ouvrage, du module d’Young, du coefficient de Poisson et du taux de déconfinement). Une étude de sensibilité des paramètres géométriques et géomécaniques a donné des résultats forts intéressants. La construction d’un modèle réel du tunnel autoroutier de Djebahia dans un milieu homogène ne reflète pas le comportement réel du terrain comparé avec les résultats donnés par la modélisation dans un milieu hétérogène formé par les vraies formations géologiques. Les résultats de modélisation montrent que l’hétérogénéité est un facteur à ne pas négliger lors d’une modélisation d’un cas réel ce qui signifie que la simplification d’un modèle à outrance est à prendre avec beaucoup de précaution.