Reconnaissance des sols à l'avancement lors d'excavation par tunnelier : utilisation d'une méthode fondée sur les résistivités électriques

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Auteur(s):  Bebot-Courtois, Pascale
Date de soutenance : 1999
Éditeur(s) : Université Lille1 - Sciences et Technologies 

Langue : Français
Directeur(s) de thèse :  Shahrour, Isam
Classification : Sciences de l'ingénieur
Discipline : Génie civil
Mots-clés : Constructions souterraines
Sols, Mécanique des
Tunnels
Excavation

Résumé : L'objectif de ce travail est de concevoir, de mettre au point, et de tester un dispositif permettant de reconnaître les variations géologiques des terrains situés en avant de la machine d'excavation, au fur et à mesure de sa progression. Dans la première partie, les différents types de tunneliers, leurs caractéristiques, leurs fonctions et leurs utilisations, sont présentés. Le rôle de la géologie dans les travaux souterrains est également expliqué par la citation des exemples d'accidents géologiques qui prouvent la nécessité d'une reconnaissance. On présente également les programmes actuels de reconnaissance pour la réalisation des tunnels, les différentes méthodes qui peuvent être destructives ou non destructives, les avantages et les inconvénients de chacune d'elles. Dans la seconde partie est développée la méthode géophysique retenue, celle des résistivités électriques. On présente les propriétés électriques des roches, les principes de la reconnaissance électrique par la connaissance des champs électrique et magnétique. Les différents dispositifs de mesure pouvant être utilisés, seront également décrit. Enfin nous aborderons brièvement les différentes possibilités de modélisation des mesures électriques. La troisième partie reprend la réalisation technique de l'instrumentation du tunnelier du chantier du métro de Rennes, par un dispositif de reconnaissance. On a recherché à évaluer expérimentalement l'influence du tunnelier sur les mesures de résistivité à l'aide d'une pièce métallique. Dans la quatrième partie, une étude paramétrique à l'aide du programme EL3DTUN, basé sur la méthode des moments, a permis de définir les intervalles dans lesquels chaque paramètre servant à définir la nature du terrain, a une influence sur le calcul de la résistivité. Cette étude servira à la l'élaboration d'une méthode d'interprétation par inversion des données. La comparaison des calculs pour deux positions différentes du tunnelier, donne une idée sur la possibilité de reconnaître une hétérogénéité de dimension équivalente au quart du diamètre du tunnelier utilisé.



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