Les tunnels sont très souvent sujets à de fortes déformations tout au long de leur vie. Ces déformations sont principalement dues, à ce qu’on appelle le « comportement poussant » du sol à sa convergence dans le temps vers le tunnel après son excavation.

Une maquette conçue à partir de vérins gonflables toriques pour mesurer la déformation des tunnels dans le temps

Dans le cadre de sa thèse réalisée au LMDC (Laboratoire Matériaux et Durabilité des Constructions) et encadrée par Messieurs Sellier et Vidal, Monsieur Manzoni a conçu des maquettes en béton de tronçons du tunnel auquel il va appliquer des sollicitations mécaniques afin d’étudier le comportement à long terme d’un tunnel soumis à la poussée du sol.
Pour mettre au point les essais mécaniques de cette maquette, le doctorant a fait appel à Pronal, pour la fourniture d’un système complet comprenant des vérins gonflables toriques, une pompe avec système de régularisation et des outillages. Le but ? Mesurer les déformations du béton du tunnel dans le temps induites par la poussée du sol.

Vérin gonflable torique - maquette

Des vérins toriques gonflables pour l’analyse du comportement du béton

Le premier essai consiste en l’application d’une pression radiale représentative d’une convergence homogène du sol. Un second permet de transmettre des efforts ponctuels sur la maquette en béton, ce qui permet de rendre compte d’une poussée du sol non uniforme. Dans les deux configurations, les efforts sont appliqués grâce à notre vérin gonflé à une pression de 35 bars. Les essais dureront 6 mois, avec une température ambiante de 20 et 40° à 50% d’humidité, afin de se rapprocher des conditions réelles.

vérin gonflable torique
Système de gonflage
Réalisation
sur-mesure
Poussée
uniformément répartie
Haute pression
de gonflage

Ces données expérimentales permettront d’améliorer les modèles afin de pouvoir prédire le comportement différé du tunnel en tenant compte des conditions in situ. Des simulations permettront également d’apporter des recommandations quant à la conception et à l’exploitation des tunnels.

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