The uses of the pressuremeter test for the design of North Transversal Tunnel in Grenoble

• Autorzy: Chapeau C. , Dembicki E. , Kurek N. , Marbach G. , Monnet J.

Warianty tytułu

PL

Wykorzystanie badań presjometrycznych do projektowania Tunelu Północnego w Grenoble

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The tunnel's construction in urban area is a particularly sensitive problem due to the careful security requirements, which must be applied to prevent tunnel from failure and from large displacements and to avoid damage to existing buildings. The tunnel of the North Transversal Road of Grenoble begins from Sablon district, crosses under river Isere, passes under Ile Verte district, crosses a second time under river Isere and joins the motorway A48 at Porte de France, and A480 at Pont du Vercors. In this area alluvial soils are observed with silty sands and clays and rock with the Chartreuse limestone. Along the tunnel construction the different layers of the soil were studied. Deformation and failure parameters are measured by cyclic and standard pressuremeter tests with push in slotted tube probe because sampling of silty sands under the water table is very difficult. The tests are used to determine the angle of friction of the soil, the cohesion of the clay and the Young's modulus. The results of the pressuremeter tests are used for the statistical calculations with the EXTREME program, which determine the mean value X, the standard deviation, the characteristic value Xk, and the theoretical distribution of each parameter. The characteristic values of the angle of friction for each families of the soil are computed. Characteristic values are calculated so that there is a probability (equal to 5%) that a new experimental value would be smaller than angle of friction. The Normal, Log Normal, Exponential, Weybull, Gamma, Chi2, Student, Pareto distributions are tested and are checked by the Anderson-Darling ( A-D ) test. The data variability of the geomechanical parameters is taken into account for the design of the project and for the safety of the tunnel drilling.

PL

Wykonanie konstrukcji tunelu w strefie mocno zurbanizowanej jest szczególnie trudnym zagadnieniem. Dlatego też należy spełnić liczne wymagania aby zapobiec zniszczeniu tunelu jak również istniejących budynków. Tunel będzie przebiegał przez okręg Sablon przecinając rzekę Isere, okręg Ile Verte oraz po raz drugi rzekę Isere a następnie zostanie przyłączony do autostrady A48. W tym obszarze obserwuje się grunty aluwialne nanoszone przez rzekę z przewarstwieniami mułów, glin oraz wapieni Chartreuse. W strefie gdzie ma przebiegać tunel wykonano badania parametrów gruntu za pomocą presjometru używając standardowej procedury obciążenie-odciążenie. To pozwoliło wyznaczyć kąt tarcia wewnętrznego, spójność oraz moduł Young'a. Wyniki otrzymane z badań presjometrycznych wykorzystano do obliczeń statystycznych za pomocą programu Extreme, który wyznacza wartość średnią X, odchylenie standardowe, wartość charakterystyczną Xk i rozkład teoretyczny każdego z parametrów. Obliczono wartość charakterystyczną kąta tarcia wewnętrznego dla każdej rodziny gruntów z prawdopodobieństwem (równym 5%), że nowa wartość doświadczalna będzie mniejsza niż kąt tarcia wewnętrznego. Badano rozkłady: normalny, log normalny, wykładniczy, Weybull, Gamma, Chi2, Student, Pareto, które sprawdzono testem Anderson-Darling. Zmienność parametrów geotechnicznych uzyskanych z obliczeń statystycznych przyjęto do projektu tunelu.

Słowa kluczowe

EN

pressuremeter tests; soil testing; statistical analysis; safety of the tunnel construction

PL

badanie presjometryczne; badania gruntu; projektowanie; tunel; analiza statyczna; bezpieczeństwo konstrukcji

• Wydawca: Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN ; Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej
• Czasopismo: Archives of Civil Engineering
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 52, nr 1
• Strony: 87--104
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., il.

Twórcy

autor

Chapeau C.

autor

Dembicki E.

autor

Kurek N.

autor

Marbach G.

autor

Monnet J.

• University of Technology, Gdańsk,

Bibliografia

• 1. S. AMAR, B. G. F. CLARKE, M. GAMBIN, T. L. L. ORR, The application of pressuremeter test results to foundation design in Europe, European Regional Technical Committee 4, Pressuremeters, A. A. Balkema, 1-24, 1991.
• 2. F. BAGUELIN, J. F. JEZEQUEL, D. H. SHIELDS, The pressuremeter and foundation engineering, Trans. Tech. Publications, Aedermannsdorf, Switzerland, 1978.
• 3. B. G. CLARKE, M. GAMBIN, Pressuremeter testing in onshore ground investigations, Report by the ISSMGE Committee TC16, 1rt Int. Congress on site Characterisation, Atlanta, Ed. Balkema, 2, 1998.
• 4. O. COMBARiEU, Y. CANEPA, The unload-reload pressuremeter test, Bulletin des Laboratoires des Ponts Chaussees 233, 37-67, 2001.
• 5. French Standard NF P 94-110, Essai pressiometrique, Ménard , AFNOR, Paris 1991.
• 6. French Standard NF XP 94-110, Essai pressiometrique, Ménard, Partie 2: Essai avec cycle, AFNOR, Paris 1999.
• 7. M. GAMBIN, Vingt ans d'usage du pressiometre en Europe, Congrés Européen de Mécanique des Sols et des Travaux de Fondation, Brighton, 1979.
• 8. J. M. O. HUGHES, C. P. WROTH, D. WINDLE, Pressuremeter tests in sond, Geotechnique, 27, 4,455-477, 1977.
• 9. N. KUREK, Application of in situ apparatuses on both pressuremeter and Geomechameter. Design of new Geomechameter's prototype, Master of Science Thesis, Gdańsk University of Technology, Gdańsk 2004.
• 10. L. MENARD, An apparatus for measuring the strength of soils in place, Master of Science Thesis, University of Illinois, 1956.
• 11. J. MONNET, Theoretical study of elasto-plastic equilibrium around pressuremeter in sand, Proc. 3rd Int. Symp. Pressuremeter, Oxford, 137-148, 1990.
• 12. J. MONNET, J. GIELLY, Détermination d'une loi de comportement pour le cisaillement des sols pulvérulents, Revue Francaise de Geotechnique, 7, 45-66, 1978.
• 13. J. MONNET, J. KHLIF, Etude théorique et expérimentale de l'équilibre élasto-plastiąue d'un sol pulvérulent autour du pressiometre, Revue Française de Géotechnique, 67, 3-12, 1994.
• 14. J. MONNET, The Menard pressuremeter test and its recent developments, Gdańsk, 1-69, 2003.
• 15. J. MONNET, D. ALLAGANT, Design of a large soil retaining structure with pressuremeter analysis, Geotechnical Engineering, l, 71-78, 2002.
• 16. J. MONNET, C. CHAPEAU, G. MARBACH, Soil variability along the north transversal tunnel in Grenoble area, Risk and Variability in Geotechnical Engineering, London, 1-16, 2005.
• 17. J. MONNET, S. M. SENOUCI, The use of pressuremeter for the determination of in situ mechanical characteristics, Selected geotechnical problems and the appropriate research methods, 127-155, Gdańsk 1999.
• 18. ROWE, The stress dilatancy relation for static equilibrium, Proceedings Royal Society, 269, 500-527, 1962.
• 19. V. SILVESTRI, Interpretation of pressuremeter tests in sand, Can. Geotech. J., 38, 1155-1165, 2001.