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Modélisation de la remontée d’un fontis à travers un remblai

Thèmes : FondationsRéseaux ferrés

Le projet ferroviaire Gautrain en Afrique du Sud traverse une zone karstifiée où de nombreux fontis se produisent régulièrement. Le dimensionnement des ouvrages en terre doit résister à un cas de charge accidentel « fontis », pour lequel des études de risque ont défini un diamètre de dimensionnement de 15 m à la surface du sol. Les techniques usuelles de renforcement de remblai au-dessus de cavités ne fonctionnant guère pour de telles dimensions, la voie est protégée par une poutre en béton précontraint posée sur le remblai, capable de franchir une brèche de plus de 15 m. Des calculs FLAC3D ont été nécessaires pour modéliser les mécanismes de remontée, jusqu’au niveau de la plate-forme ferroviaire, d’un fontis de 15 m se produisant à la base d’un remblai. Bien que délicates dès qu’il s’agit de modélisations à la rupture avec disparition de matériau, ces approches ont permis de quantifier les phénomènes, et notamment de montrer qu’avec un traitement du remblai aux liants hydrauliques, apportant une cohésion suffisante au matériau, les effets du fontis restent admissibles même avec une forte hauteur de remblai.

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