=>Dimensionnement \ Approche paramétrique et comparée \

Définition du cadre des comparaisons

10.1  Introduction

Chaque méthode se caractérise par des hypothèses et des lois de comportement du massif différentes. Ceci a pour conséquence que les résultats obtenus pour un même cas de tunnel seront également différents. L'objectif de cette partie est donc de quantifier et d'analyser les écarts entre les résultats obtenus, à travers l'étude de plusieurs cas de tunnels.

Néanmoins, tous les résultats obtenus pour les méthodes développées dans le cadre du didacticiel ne sont pas comparables entre eux et il s'agit de déterminer la possibilité de comparaison entre méthodes à l'aide d'un tableau comparatif (Tab.10.1).

Le tableau (Tab.10.1) nous a ainsi permis de structurer notre comparaison en trois classes de méthodes comparables (Tab.10.2):

1. les méthodes d'approche empirique que nous appelleront méthodes empiriques,
   
   

2. les méthodes qui analysent les distributions des contraintes et des déplacements dans le massif que nous appelleront méthodes de distributions,
   
   

3. les méthodes qui analysent le comportement du soutènement que nous appelleront méthodes de soutènement.
   
   

Il est à remarquer que certaines méthodes peuvent rentrer dans plusieurs classes de méthodes comparables (exemple: les éléments finis Tab.10.2).

Afin de mettre également en évidence les influences des caractéristiques du massif et d'insister encore une fois sur une détermination rigoureuse de ces caractéristiques, nous avons défini cinq cas de tunnels décrits dans la prochaine section (section 10.2). Nous avons fait varier essentiellement la profondeur et les caractéristiques du massif.

Nous ne ferons pas usage de tous les cas pour chaque classe de comparaison. En effet, nous ne comparerons que des cas significativement différents et illustratifs de caractéristiques particulières d'une ou l'autre méthode.

10.2  Définitions des cas étudiés

10.2.1  Caractéristiques générales du tunnel

10.2.1.1  Géométrie

      La géométrie circulaire est une hypothèse préalable à beaucoup de méthodes. Le diamètre de 9 m correspond à un tunnel de métro à double voie, soit un tunnel de diamètre moyen.

10.2.2  Caractéristiques générales du massif

Pour mettre en évidence les différences au niveau des résultats entre les caractéristiques de massif, nous avons sélectionné un massif de qualité moyenne (schiste) et un massif de bonne qualité (ardoise).

10.2.2.1  Schiste

10.2.2.2  Ardoise

10.2.3  Profondeur et charge hydraulique

Pour mettre en évidence l'influence qu'une augmentation de contraintes au niveau du tunnel engendre, nous prendrons en considération les deux cas suivants:

10.2.4  Détails des différents cas

Nous pouvons résumer les cinq cas étudiés comme suit:

Nous reprendrons la numérotation des différents cas comme définie ci-dessus pour faire référence aux cas tout au long des comparaisons.

* Comparaisons des méthodes empiriques

* Comparaisons de distributions de contraintes et de déplacement

* Comparaisons des méthodes de comportement de soutènement