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Journée technique du CFMS du 5 décembre 2017
« Pratique de l’interaction sol-structure sous sollicitations
statiques et sismiques »
Apport de l’ISS dans le cas d’une excavation
profonde en milieu urbain
Présentateurs : Florent Da Costa / Martin Cahn GEOS INGENIEURS CONSEILS
1
SOMMAIRE
2 Journée Technique du CFMS du 5 décembre 2017 – Interaction Sol-Structure
1- Présentation du projet
2- Contexte géologique et hydrogéologique
3- Cas de la gare Pont de Sèvres :
- Contexte spécifique;
- Historique des solutions étudiées;
- Solution refends.
4- Cas de la correspondance d’Issy RER
- Contexte spécifique;
- Modélisation des appuis du viaduc.
5- Conclusions
1- Présentation du projet
3 Journée Technique du CFMS du 5 décembre 2017 – Interaction Sol-Structure
Ligne 15-sud – Tronçon T3a :
MOA : Société du Grand Paris
MOE-infra: SETEC (Mandataire
du T3), INGEROP-GEOS
ENT : Groupement HORIZON
(Bouygues TP (mandataire),
Soletanche Bachy France,
Soletanche Bachy Tunnels,
Bessac, Sade
Ligne 15-sud – T3
Tronçon T3a
N
1- Présentation du projet
4 Journée Technique du CFMS du 5 décembre 2017 – Interaction Sol-Structure
Tronçon T3a
• Tunnel de 4km, øint = 8.8m, creusement au
tunnelier, 3 passages sous la Seine,
• 1 puits d’entrée du tunnelier en trilobe,
• 3 puits de ventilation et de secours,
• 2 gares : Pont de Sèvres (PDS) et Issy RER
(ISS), 36m et 28m de profondeur, 110m de long,
tranchée couverte en parois moulées.
2- Contexte géologique et hydrogéologique général
5 Journée Technique du CFMS du 5 décembre 2017 – Interaction Sol-Structure
Vallée de la Seine : Substratum crayeux (Campanien) affleurant sous faible couverture
alluvionnaire
Coteau d’Issy : Versant ouest du plateau d’Issy marqué par la présence d’éboulis recouvrant le
Calcaire grossier, l’Argile plastique, les Marnes de Meudon et la Craie
Pont de Sèvres Issy RER
Puits de l’Ile de Monsieur Entrée du tunnelier
OA ZAC SAEM OA Place de la Résistance
OA Parc Henri Barbusse
Vallée de la Seine Coteau d’Issy
2- Contexte géologique et hydrogéologique général
6 Journée Technique du CFMS du 5 décembre 2017 – Interaction Sol-Structure
La Craie représente :
- 80% du linéaire du tunnel,
- FF des gares et ouvrages annexes,
- Couche d’ancrage des parois moulées
Caractérisation géomécanique de la Craie = Enjeu majeur
pour le projet:
- Estimation déformations induites sur les avoisinants,
- Evaluation des efforts sur les structures.
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Pression limite pl* (MPa)
Evolution pl* dans Ca1 - Ensemble secteur ouestBBL-FAI-SP0231BBL-FAI-SP0232BBL-FAI-SP0233ISS-FAI-SP0226ISS-FAI-SP0221ISS-FAI-SP0224IDEX-SP1-FIDEX-SP2-FIDEX-SP3-FIDEX-SP5-FIDEX-SP7-FIDEX-SP2-RSP 1001SP 1002SP 1003SP 1004SP 1005SP 1006SP 1007SP 1008SP 1009SP 1010SP 1011SP 1012SP 1013ISS-AVP-SP1163FPP1.1FPP1.2ISS-AVP-SP1027SVS-AVP-SP1035BBL-AVP-SP1031ISS-AVP-SP1028BBL-AVP-SP1032BBL-AVP-SP1613BBL-AVP-SP1033SP1SP2SP3SP4SP5BBL-AVP-SP1878SEG-FP2002SEG-FP2004SEG-FP2001SEG-FP2007SEG-FP2006SEG-FP2008SEG-FP2009SEG-FP2012SVS-AVP-SP2206ISS-AVP-SP1835ISS-AVP-SP1836ISS-AVP-SP1838ISS-AVP-SP1608ISS-AVP-SP1840BBL-AVP-SP1886BBL-PRO-SP2350BBL-PRO-SP2351BBL-PRO-SP2352ISS-AVP-SP1842ISS-AVP-SP2548BBL-PRO-SP2458BBL-PRO-SP2453
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Module pressiométrique Em (MPa)
Evolution Em dans Cs - Ensemble secteur ouestBBL-FAI-SP0231BBL-FAI-SP0232BBL-FAI-SP0233ISS-FAI-SP0226ISS-FAI-SP0221ISS-FAI-SP0228IDEX-SP2-FSP 1002SP 1004SP 1007SP 1012SP 1013ISS-AVP-SP1163FPP1.1FPP1.2ISS-AVP-SP1027SVS-AVP-SP1035BBL-AVP-SP1031ISS-AVP-SP1028BBL-AVP-SP1032BBL-AVP-SP1613BBL-AVP-SP1033SP4ISS-AVP-SP0795SP 1006ISS-FAI-SP0224ISS-FAI-SP0214ISS-FAI-SP0217ISS-FAI-SP0219ISS-AVP-SP1020ISS-AVP-SP0792SP 1005SP 1008SP 1009SP 1010SP 1011BBL-AVP-SP1878BBL-AVP-SP1611SEG-FP2002SEG-FP2004SEG-FP2001SEG-FP2007SEG-FP2006SEG-FP2008SEG-FP2009SEG-FP2012SVS-AVP-SP2206ISS-AVP-SP1835ISS-AVP-SP1836ISS-AVP-SP1837ISS-AVP-SP1838ISS-AVP-SP1608ISS-AVP-SP1840BBL-AVP-SP1886BBL-PRO-SP2350BBL-PRO-SP2351BBL-PRO-SP2352ISS-AVP-SP1842ISS-AVP-SP2548ISS-AVP-SP2549ISS-AVP-SP2546ISS-AVP-SP2547BBL-PRO-SP2458BBL-PRO-SP2453
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Module pressiométrique Em (MPa)
Evolution Em dans Ca2 - Ensemble secteur ouest
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Module pressiométrique Em (MPa)
Evolution Em dans Ca1 - Ensemble secteur ouestBBL-FAI-SP0231BBL-FAI-SP0232BBL-FAI-SP0233ISS-FAI-SP0226ISS-FAI-SP0221ISS-FAI-SP0224IDEX-SP1-FIDEX-SP2-FIDEX-SP3-FIDEX-SP5-FIDEX-SP7-FIDEX-SP2-RSP 1001SP 1002SP 1003SP 1004SP 1005SP 1006SP 1007SP 1008SP 1009SP 1010SP 1011SP 1012SP 1013ISS-AVP-SP1163FPP1.1FPP1.2ISS-AVP-SP1027SVS-AVP-SP1035BBL-AVP-SP1031ISS-AVP-SP1028BBL-AVP-SP1032BBL-AVP-SP1613BBL-AVP-SP1033SP1SP2SP3SP4SP5BBL-AVP-SP1878SEG-FP2002SEG-FP2004SEG-FP2001SEG-FP2007SEG-FP2006SEG-FP2008SEG-FP2009SEG-FP2012SVS-AVP-SP2206ISS-AVP-SP1835ISS-AVP-SP1836ISS-AVP-SP1838ISS-AVP-SP1608ISS-AVP-SP1840BBL-AVP-SP1886BBL-PRO-SP2350BBL-PRO-SP2351BBL-PRO-SP2352ISS-AVP-SP1842ISS-AVP-SP2548BBL-PRO-SP2458BBL-PRO-SP2453
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Pression limite pl* (MPa)
Evolution pl* dans Cs - Ensemble secteur ouest
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Pression limite pl* (MPa)
Evolution pl* dans Ca2 - Ensemble secteur ouest
BBL-FAI-SP0231BBL-FAI-SP0232BBL-FAI-SP0233ISS-FAI-SP0226ISS-FAI-SP0221ISS-FAI-SP0228IDEX-SP1-FIDEX-SP2-FIDEX-SP3-FIDEX-SP5-FSP 1001SP 1002SP 1003SP 1004SP 1007SP 1012SP 1013ISS-AVP-SP1163FPP1.1FPP1.2ISS-AVP-SP1027SVS-AVP-SP1035BBL-AVP-SP1031ISS-AVP-SP1028BBL-AVP-SP1032BBL-AVP-SP1613BBL-AVP-SP1033SP1SP2SP3SP4SP5ISS-AVP-SP0795PR-BBI-07PR-BBI-11PR-BBI-13SP 1006BBL-AVP-SP1878BBL-AVP-SP1611SEG-FP2002SEG-FP2004SEG-FP2001ISS-AVP-SP1836ISS-AVP-SP1837ISS-AVP-SP1838ISS-AVP-SP1840BBL-AVP-SP1886BBL-PRO-SP2350BBL-PRO-SP2351BBL-PRO-SP2352ISS-AVP-SP2548ISS-AVP-SP2549ISS-AVP-SP2546BBL-PRO-SP2458BBL-PRO-SP2453
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Pression limite pl* (MPa)
Evolution pl* dans Ca1 - Ensemble secteur ouestBBL-FAI-SP0231BBL-FAI-SP0232BBL-FAI-SP0233ISS-FAI-SP0226ISS-FAI-SP0221ISS-FAI-SP0224IDEX-SP1-FIDEX-SP2-FIDEX-SP3-FIDEX-SP5-FIDEX-SP7-FIDEX-SP2-RSP 1001SP 1002SP 1003SP 1004SP 1005SP 1006SP 1007SP 1008SP 1009SP 1010SP 1011SP 1012SP 1013ISS-AVP-SP1163FPP1.1FPP1.2ISS-AVP-SP1027SVS-AVP-SP1035BBL-AVP-SP1031ISS-AVP-SP1028BBL-AVP-SP1032BBL-AVP-SP1613BBL-AVP-SP1033SP1SP2SP3SP4SP5BBL-AVP-SP1878SEG-FP2002SEG-FP2004SEG-FP2001SEG-FP2007SEG-FP2006SEG-FP2008SEG-FP2009SEG-FP2012SVS-AVP-SP2206ISS-AVP-SP1835ISS-AVP-SP1836ISS-AVP-SP1838ISS-AVP-SP1608ISS-AVP-SP1840BBL-AVP-SP1886BBL-PRO-SP2350BBL-PRO-SP2351BBL-PRO-SP2352ISS-AVP-SP1842ISS-AVP-SP2548BBL-PRO-SP2458BBL-PRO-SP2453Ca1
Ca2
Ca2
Cs
Ca1
Cs
Distinction de 3 faciès d’altération:
Ca1 : Craie très altérée, molle avec pl <1,5MPa et Em<20MPa,
Ca2 : Craie intermédiaire, très fracturée avec 1,5MPa<pl*<4MPa et 20MPa<Em<100MPa,
Cs : Craie saine, franche, compacte avec pl*>4,5MPa et Em>100MPa.
Ca1
Ca2
Cs
Em pl*
2- Contexte géologique et hydrogéologique général
7 Journée Technique du CFMS du 5 décembre 2017 – Interaction Sol-Structure
Frange d’altération de la Craie très
développée, particulièrement en rive
droite de la Seine (épaisseur > 20m).
Gare PDS Puits d’entrée
du tunnelier
Rive droite Rive gauche
Frange d’altération Craie
Contexte hydrogéologique :
- Nappe alluviale et nappe de la Craie en communication hydraulique,
- Niveau piézo ≈ +26 à +26,5 NGF
3 Cas de la gare de Pont de Sèvres
• Contexte spécifique 1) Dissymétrie du terrain naturel,
2) Urbanisation forte,
8 Journée Technique du CFMS du 5 décembre 2017 – Interaction Sol-Structure
Immeuble Trident
3 Cas de la gare de Pont de Sèvres
• Contexte spécifique 1) Dissymétrie du terrain naturel,
2) Urbanisation forte,
3) Proximité du puits de départ du tunnelier,
9 Journée Technique du CFMS du 5 décembre 2017 – Interaction Sol-Structure
Immeuble Trident
3 Cas de la gare de Pont de Sèvres
• Contexte spécifique 1) Dissymétrie du terrain naturel,
2) Urbanisation forte,
3) Proximité du puits de départ du tunnelier,
10 Journée Technique du CFMS du 5 décembre 2017 – Interaction Sol-Structure
Immeuble Trident
4) Forte altération de la Craie,
5) Forte charge d’eau.
Ca1
Ca2
Cs
3- Cas de la gare de Pont de Sèvres
• Historique des solutions étudiées
11 Journée Technique du CFMS du 5 décembre 2017 – Interaction Sol-Structure
Processus des études pour la boîte gare :
1) Phase AVP : études de plusieurs solutions pour le choix des soutènements :
D’abord calculs aux coefficients de réaction (RIDO) puis passage aux éléments finis
(PLAXIS 2D) sur la solution retenue,
2) Phase PRO : Calculs éléments finis précis sur solution finale.
N° Enceinte en PM Terrassement Autre
1 (base) Epaisseur 1,5m Ciel ouvert -
2 Epaisseur 1,5m Semi-taupe Traitement Craie altérée par Jet-Grouting
3 PM à contreforts Ciel ouvert Butons en Jet-Grouting
4 (retenue) Epaisseur 1,5m Taupe Refends transversaux en PM
4 solutions principales étudiées :
3- Cas de la gare de Pont de Sèvres
• Historique des solutions étudiées
12 Journée Technique du CFMS du 5 décembre 2017 – Interaction Sol-Structure
Solution 1 – PM épaisseur 1,5m / Terrassement ciel ouvert
Parois trop souples, butée insuffisante, appuis insuffisants (butons métalliques provisoires)
Déformations importantes en tête et en ventre et moments élevés dans la PM
Solution 2 – PM épaisseur 1,5m / Terrassement semi-taupe / Traitement par Jet-Grouting
Réalisation de poutres définitives en descendant au droit des futurs planchers
Traitement Craie altérée par Jet-Grouting pour améliorer la butée avant terrassement
Amélioration de la situation mais non suffisant et traitement lourd en Jet Grouting
3- Cas de la gare de Pont de Sèvres
• Historique des solutions étudiées
13 Journée Technique du CFMS du 5 décembre 2017 – Interaction Sol-Structure
Solution 1 – PM épaisseur 1,5m / Terrassement ciel ouvert
Parois trop souples, butée insuffisante, appuis insuffisants (butons métalliques provisoires)
Déformations importantes en tête et en ventre et moments élevés dans la PM
Solution 2 – PM épaisseur 1,5m / Terrassement semi-taupe / Traitement par Jet-Grouting
Réalisation de poutres définitives en descendant au droit des futurs planchers
Traitement Craie altérée par Jet-Grouting pour améliorer la butée avant terrassement
Amélioration de la situation mais non suffisant et traitement lourd en Jet Grouting
Solution 3) – PM à contreforts / Terrassement ciel ouvert / Butons en Jet Grouting
Rigidification de la paroi : diminution des déplacements et augmentation acceptable des efforts
Peignes de Jet-Grouting sous le fond de fouille pour réduction de l’effort tranchant
Solution valide mais emprise trop restreinte pour la réalisation des contreforts + possibilité de faire passer le tunnelier avant excavation de la gare
3 Cas de la gare de Pont de Sèvres
• Historique des solutions étudiées
14 Journée Technique du CFMS du 5 décembre 2017 – Interaction Sol-Structure
Solution 4 (retenue) – PM épaisseur 1,5m / Terrassement taupe / Refends transversaux
Plus de contraintes sur la mise à disposition du radier phasage en taupe repris pour une
stabilité optimale
Terrassement en taupe permet rétablissement RD1 plus rapidement
Parois moulées diaphragmes intérieurs et abandon du traitement par Jet Grouting
3 Cas de la gare de Pont de Sèvres • Solution refends, précontrainte en tête et passage en pleine terre
15 Journée Technique du CFMS du 5 décembre 2017 – Interaction Sol-Structure
Définition des méthodes constructives et dimensionnement des structures partagé avec ingénieurs structures d’INGEROP au sein d’une cellule intégrée • Chacun des panneaux de paroi moulée de l’enceinte périphérique est
tenu en son centre par un mur refend Amélioration de la butée à toute les phases l’image de butons
continus préfondés. • Butonnage actif permet de corriger et d’empêcher le basculement de
la paroi nord, du côté bâti, vers la Seine tout en limitant la hauteur de refends à la craie altérée et fracturée.
• Passage en pleine terre: la gare n’est plus sur le chemin critique du tunnel.
La réduction de la contrainte verticale et les efforts de butés dans le sol et dans les refends ovalisent le tunnel
3 Cas de la gare de Pont de Sèvres • Modélisation éléments finis PLAXIS 2D
16 Journée Technique du CFMS du 5 décembre 2017 – Interaction Sol-Structure
• Parois moulées , tunnel et butons en éléments structure plaque; • Radier, refends et pieux du bâtiment Trident en éléments volumiques; • Loi de comportement du sol: HSM simplifiée m=0;
3 Cas de la gare de Pont de Sèvres • Modélisation éléments finis PLAXIS 2D
17 Journée Technique du CFMS du 5 décembre 2017 – Interaction Sol-Structure
• Parois moulées , tunnel et butons en éléments structure plaque; • Radier, refends et pieux du bâtiment Trident en éléments volumiques; • Loi de comportement du sol: HSM simplifiée m=0;
3 Cas de la gare de Pont de Sèvres • Modélisation éléments finis Bâtiment Trident
18 Journée Technique du CFMS du 5 décembre 2017 – Interaction Sol-Structure
Modélisation des pieux en plaque équivalente
Emploi des éléments finis en génie civil Ouvrage en interaction P.Mestat & M.Prat
3 Cas de la gare de Pont de Sèvres • Modélisation éléments finis Refends
19 Journée Technique du CFMS du 5 décembre 2017 – Interaction Sol-Structure
Les refends, d’1,5 m d’épaisseurs, espacés tous les 6,4 m sont modélisés par l’intermédiaire d’un sol élastique linéaire équivalent :
𝐸, é𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡 =𝐸, 𝑟𝑒𝑓 × 𝑒𝑝 + 𝐸, 𝑠𝑜𝑙 × (𝑒𝑠𝑝𝑎𝑐𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡 − 𝑒𝑝)
𝑒𝑠𝑝𝑎𝑐𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡
𝛾, é𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡 =𝛾, 𝑟𝑒𝑓𝑒𝑛𝑑 × 𝑒𝑝 + 𝛾, 𝑠𝑜𝑙 × (𝑒𝑠𝑝𝑎𝑐𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡 − 𝑒𝑝)
𝑒𝑠𝑝𝑎𝑐𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡
Principe d’homogénéisation qui est retrouvé dans la littérature comparé à des calculs éléments finis 3D Z-Soil. Déviation entre panneaux prise en compte par le biais d’une réduction de l’épaisseur de béton en compression pour une tolérance de 0,5% à mi épaisseur de couche.
Concordance des résultats 2D / 3D • Efforts voussoirs ; • Efforts dalles; • Contraintes dans les refends;
3D finite element analysis of deep excavations with cross-walls S. Rampello & S. Salvatori
3 Cas de la gare de Pont de Sèvres • Modélisation éléments finis Refends
20 Journée Technique du CFMS du 5 décembre 2017 – Interaction Sol-Structure
Les refends, d’1,5 m d’épaisseurs, espacés tous les 6,4 m sont modélisés par l’intermédiaire d’un sol élastique linéaire équivalent doté des caractéristiques suivantes :
𝐸, é𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡 =𝐸, 𝑟𝑒𝑓 × 𝑒𝑝 + 𝐸, 𝑠𝑜𝑙 × (𝑒𝑠𝑝𝑎𝑐𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡 − 𝑒𝑝)
𝑒𝑠𝑝𝑎𝑐𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡
𝛾, é𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡 =𝛾, 𝑟𝑒𝑓𝑒𝑛𝑑 × 𝑒𝑝 + 𝛾, 𝑠𝑜𝑙 × (𝑒𝑠𝑝𝑎𝑐𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡 − 𝑒𝑝)
𝑒𝑠𝑝𝑎𝑐𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡
Principe d’homogénéisation qui est retrouvé dans la littérature 3D finite element analysis of deep excavations with cross-walls S. Rampello & S. Salvatori comparé à des calculs éléments finis 3D Z-Soil. Déviation entre panneaux prise en compte par le biais d’une réduction de l’épaisseur de béton en compression pour une tolérance de 0,5% à mi épaisseur de couche.
La qualité du contact entre le diaphragme et la paroi d’enceinte est essentielle à la maîtrise des déplacements de l’excavation
Effects of joint details on the behavior of cross walls Hsii-Sheng Hsieh et al.
3 Cas de la gare de Pont de Sèvres • Résultats des modélisations éléments finis
21 Journée Technique du CFMS du 5 décembre 2017 – Interaction Sol-Structure
Déplacement vertical
Avec :
σ* la contrainte dans le sol homogène ;
σref la contrainte dans le refend ;
Esol le module du sol à la profondeur considérée ;
Eref le module du refend ;
esp l’espacement entre refend, ep l’épaisseur à la profondeur considérée
-15
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5
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30
35
-4000 -3000 -2000 -1000 0 1000 2000 3000 4000
Cô
te N
GF
(m)
Moment flechissant kN.m/m
Enveloppe des Moments fléchissantsParoi moulée Nord-C2 Comparaison avec et sans précontrainte
Moments extremes avec précontainteen tête
Momentsextermes sans précontainteen tête
TN
AM
Ca2
Cs
But 1
But 2
But 3
But 4
Dalle N-1
Mezzanine
Rb
AA
Ca1
Dalle de couveture
Radier
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
35
-60 -50 -40 -30 -20 -10 0
Cô
te N
GF
(m)
Déformée mm
Déformée finaleParoi moulée Nord-C2- Comparaison avec et sans précontrainte
Déformée finale avec précontrainte entêteDéformée finale sans précontrainte entête
TN
Rb
AM
AA
Ca1
Ca2
Cs
Dalle de couveture
Dalle N-1
Mezzanine
Radier
But 1
But 2
But 3
But 4
Vérification structurelle des refends Hypothèse: déformation homogène entre le sol et les refends
1,8 Mpa en pic dans le sol homogène 9,9 Mpa dans le refends
3 Cas de la gare de Pont de Sèvres • Discrétisation des refends et comparaison éléments finis et coefficient de réaction
22 Journée Technique du CFMS du 5 décembre 2017 – Interaction Sol-Structure
• Effet de la pression hydrostatique sur le radier qui transmet des efforts et des moments dans les parois est introduit dans le modèle RIDO à partir des résultats PLAXIS: effort horizontal et couple;
• Différence de comportement sous le fond de fouille; • Basculement d’ensemble avec les modèles discrétisés; • Refends en butons horizontaux ne traduisent pas l’orientation des efforts dans
le refends inclinés ni les effets de voutes autour du tunnel ;
-2,00E+01
-1,50E+01
-1,00E+01
-5,00E+00
0,00E+00
5,00E+00
1,00E+01
1,50E+01
2,00E+01
2,50E+01
3,00E+01
3,50E+01
-6,00E+03 -5,00E+03 -4,00E+03 -3,00E+03 -2,00E+03 -1,00E+03 0,00E+00 1,00E+03 2,00E+03 3,00E+03
Niv
eau
(NG
F)
Tranchant (kN)
TranchantRetrait Butons Provisoires
Plaxis Refends discrétisés
Rido
PLAXIS Refends sol homogéne
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
35
0 0,005 0,01 0,015 0,02 0,025 0,03
Niv
eau
(NG
F)
déplacements (m)
DéplacementRetrait Butons provisoires
RIDO
PLAXIS Refends solhomogéne
PLAXIS Refends discrétisés
-2,00E+01
-1,50E+01
-1,00E+01
-5,00E+00
0,00E+00
5,00E+00
1,00E+01
1,50E+01
2,00E+01
2,50E+01
3,00E+01
3,50E+01
-5,00E+03 -4,00E+03 -3,00E+03 -2,00E+03 -1,00E+03 0,00E+00 1,00E+03 2,00E+03 3,00E+03 4,00E+03
Niv
eau
(N
GF)
Moment (kN/m)
MomentRetrait Butons Provisoires
Plaxis Refendsdiscrétisés
Rido
PLAXIS Refends solhomogéne
• Contexte spécifique Situation de la Correspondance : au pied du Coteau d’Issy
23 Journée Technique du CFMS du 5 décembre 2017 – Interaction Sol-Structure
4- Cas de la correspondance d’Issy RER
• Contexte spécifique Proximité des anciennes carrières de Craie
24 Journée Technique du CFMS du 5 décembre 2017 – Interaction Sol-Structure
4- Cas de la correspondance d’Issy RER
• Contexte spécifique
Proximité viaduc SNCF
Forte contrainte : seuil de tassement < 5mm
25 Journée Technique du CFMS du 5 décembre 2017 – Interaction Sol-Structure
4- Cas de la correspondance d’Issy RER
• Contexte spécifique
Proximité viaduc SNCF
26 Journée Technique du CFMS du 5 décembre 2017 – Interaction Sol-Structure
4- Cas de la correspondance d’Issy RER
4 Correspondance Issy RER • Modélisation des appuis du viaduc du RER C
27 Journée Technique du CFMS du 5 décembre 2017 – Interaction Sol-Structure
La proximité du soutènement en paroi moulée avec la pile empêche la diffusion de la charge coté fouille
n
uu
S
D us1
21
30)(
S0 la contrainte sous la semelle, u=𝑧 𝐿0 et n=𝐵0 𝐿0 ;
Avec
21
20)(u
S
D us
01
1
1
1
3
2
B
z
n
uS
Sk
D
D
01ln
0
01
11
0 B
H
H
Bdz
B
zHk
H
m
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
0 5 10 15 20 25 30
Coef
fici
ent
de fo
rme
Profondeur sous la pile (m)
Coefficient de forme moyen Km
Coefficient de forme K
Facteur de forme • 5 mètres sous la pile km=0,69; • 15 m sous la pile km=0,46; • 30 m sous la pile km = 0,32. Retenir un coefficient de forme de 0,5 apparait donc adapté.
4 Correspondance Issy RER • Modélisation des appuis du viaduc du RER C
28 Journée Technique du CFMS du 5 décembre 2017 – Interaction Sol-Structure
Vérification du facteur de forme analytique par comparaison éléments finis 2D/3D Zsoil
Déplacements verticaux après construction de la pile et de la fouille
Validation de la valeur de coefficient de forme de 0,5
4 Correspondance Issy RER • Méthodes constructives retenues en phase conception
29 Journée Technique du CFMS du 5 décembre 2017 – Interaction Sol-Structure
Phase 1 :
Traitement au jet grouting :
- d’un écran vertical le long du viaduc
- du fond de fouille côté Viaduc
- du fond de fouille côté opposé Viaduc
Phase 2 :
Construction des parois moulées épaisseur variant entre 1,2 et 1,5 m
4 Correspondance Issy RER • Méthodes constructives retenues en phase conception
30 Journée Technique du CFMS du 5 décembre 2017 – Interaction Sol-Structure
Phase 5 :
Réalisation de la dalle de couverture supérieure par moitié longitudinalement afin de permettre la circulation des secours.
Vérinage horizontal de la dalle de couverture.
Terrassement en Top Down avec réalisation des butons et dalles définitives et du radier, au fur et à mesure des terrassements.
Construction du plancher N-1 Terrassement en taupe et construction radier Dépose des butons provisoires
4 Correspondance Issy RER
• Modélisation éléments finis Plaxis 2D
31 Journée Technique du CFMS du 5 décembre 2017 – Interaction Sol-Structure
• Parois moulées, butons , plancher et micropieux en éléments structure plaque; • Radier et pile en éléments volumiques; • Loi de comportement du sol: HSM simplifiée m=0; + Prise en compte de la dysmétrie du terrain naturel
4 Correspondance Issy RER
• Modélisation éléments finis Plaxis 2D
32 Journée Technique du CFMS du 5 décembre 2017 – Interaction Sol-Structure
• Parois moulées, butons , plancher et micropieux en éléments structure plaque; • Radier et pile en éléments volumiques; • Loi de comportement du sol: HSM simplifiée m=0; + Prise en compte de la dysmétrie du terrain naturel
5 Conclusions
• Contexte géotechnique du projet du T3a complexe;
• Environnement urbain dense ;
Importance des reconnaissances sol et bâti
• Utilité des modèles aux coefficients de réaction pour identifier la sensibilité des paramètres constructifs;
• Précision et complexification progressive des modélisations lors des différentes phases d’études;
• Apport des éléments finis pour la définition des méthodes constructives vis-à-vis des impacts travaux sur les avoisinants.
Importance de la comparaison méthodes analytiques/ modélisations 2D /modélisations 3D pour définir des modèles exploitables, compréhensibles en phase de conception et utilisables en phase d’exécution.
33 Journée Technique du CFMS du 5 décembre 2017 – Interaction Sol-Structure