Etude experimentale et numerique du renforcement du front de taille par boulonnage dans les tunnels en terrain meuble

Au cours de la derniere decennie, le renforcement par boulonnage du front de taille a connu plusieurs applications sur les chantiers de tunnels creuses a faible profondeur dans les terrains meubles. Cette technique permet de preserver la stabilite de l'excavation, d'une part, et de controler les deformations au front et les tassements en surface, d'autre part. La technique etant recente (premiere application en 1988), les connaissances actuelles sur la reponse du front boulonne a l'action d'excavation sont restreintes. Ce travail constitue une contribution a l'etude de l'influence du boulonnage sur le comportement du massif de sol situe au front de taille, a partir de deux approches : une approche experimentale et une approche numerique. Dans un premier temps, des essais en centrifugeuse ont ete effectues sur un modele reduit de front de taille boulonne de tunnel. Ils ont permis d'etudier l'influence du boulonnage, notamment de sa densite et de la longueur des boulons, sur la stabilite et les deformations du sol au front. Dans un deuxieme temps, une modelisation numerique tridimensionnelle a ete realisee a l'aide du code de calcul par elements finis cesar-lcpc. Les calculs simulent les essais effectues en centrifugeuse. La modelisation tridimensionnelle s'est averee bien adaptee a l'etude de ce type d'ouvrage (construction de tunnels et renforcement de sols). Les calculs reproduisent les deplacements mesures dans les essais. Ils fournissent une bonne estimation de la stabilite du massif de sol situe au front. La comparaison avec des calculs bidimensionnels a montre que ces derniers representent moins bien le comportement de l'ouvrage etudie.