Contribution à l’étude de l’effet de l’utilisation des fibres pour le renforcement des soutènements des tunnels

Abstract

Au cours de ces dernières années, le béton renforcé par des fibres a été largement utilisé dans les constructions souterraines, spécialement pour les soutènements en voussoirs. Ce mémoire explore l'impact de l'intégration de fibres métallique dans le béton utilisé pour le renforcement des soutènements des tunnels, visant à évaluer comment les fibres métalliques influencent la performance mécanique et la durabilité des soutènements. La problématique abordée concerne la nécessité de trouver des solutions plus efficaces et durables pour renforcer les soutènements des tunnels, traditionnellement réalisés en béton armé. L'utilisation de fibres dans le béton pourrait offrir des améliorations significatives en termes de résistance et stabilité. À l’aide des simulations numériques, nous avons analysé la réponse du creusement d'un tunnel aux différentes modifications. Nous avons examiné les tassements en surface, les déplacements verticaux et horizontaux du sol et au niveau du soutènement ainsi que le moment fléchissant et l'effort axial. La première analyse portait sur un soutènement en béton armé (BA). Ensuite, sur du béton renforcé par des fibres métallique (BF). Une étude paramétrique a été réalisée en plus, en modifiant trois variables: la profondeur, le diamètre du tunnel ainsi que l'épaisseur du soutènement. Enfin, une étude comparative détaillée des résultats entre le béton armé et le béton renforcé de fibres a été effectuée. Les résultats obtenus montrent que l'ajout de fibres métalliques améliore significativement les propriétés mécaniques du béton et indiquent que les soutènements renforcés par des fibres présentent une meilleure performance face aux charges et aux déformations