Qu’est-ce qu’un tunnel : Leurs types et classification des tunnels

Qu’est-ce que le tunnel ?

Le Tunnel est l’ensemble des voies ou passages souterrains enfoncés dans le sol sans perturber le sol ou la couverture rocheuse sus-jacente. Leurs types de tunnel et la classification du tunnel.

Quels sont les types de tunnels ?

Les tunnels sur la base de leur objectif peuvent être classés dans les trois classes principales suivantes-

• Tunnels de circulation
• Tunnels hydroélectriques
• Tunnel d’utilité publique

Tunnel de circulation

Tunnels qui sont creusés pour détourner la charge de la circulation de la surface vers des routes souterraines pour une courte longueur afin de faciliter. La circulation du trafic à la vitesse désirée, à la commodité maximale et au coût minimal, sont appelés tunnels de circulation.

Les tunnels ferroviaires, les tunnels autoroutiers et les tunnels pour piétons sont tous des types de tunnels de circulation.

Les tunnels de circulation constituent une alternative pratique et rentable au transport direct comme entre deux endroits séparés par de grands obstacles tels que des montagnes, des collines, des plans d’eau ou même des zones densément peuplées dans les villes métropolitaines.

Tunnel hydroélectrique

Comme leur nom l’indique, ces tunnels sont creusés pour la production d’hydroélectricité. Ils sont creusés à travers des roches transportant l’eau par gravité.

Tunnel d’utilité publique

Ces tunnels à usage spécifique sont creusés pour l’élimination des déchets urbains, pour transporter des tuyaux, des câbles et des fournitures de pétrole, également de l’eau, etc. De nos jours, ils sont également creusés pour le stationnement souterrain et le stockage dans les villes cosmopolites à forte densité de population.

Classification du tunnel

• Selon la destination du tunnel :
  1. Tunnels de circulation
  2. Tunnels d’adduction
• Selon le type de matériau pour la construction du tunnel :
  1. Tunnel en roche dure.
  2. Tunnel en roche tendre.
  3. Tunnel en tranchée ouverte.
  4. Tunnel sous le lit de la rivière ou tunnel sous-marin.
  5. Tunnel dans les sables mouvants.
• Selon l’alignement du tunnel :
  1. Tunnel à selle et base.
  2. Tunnel en spirale.
  3. Tunnel hors éperon.
  4. Tunnel en pente.
• Selon la forme du tunnel :
  1. Tunnel circulaire.
  2. Tunnel en forme d’œuf.
  3. Tunnel en fer à cheval.
  4. Tunnel elliptique.
  5. Murs verticaux avec toit de type arche.
  6. Polycentrique.

Quels sont les objectifs du tunnel ?

• Ils offrent des passages pour le chemin de fer et les véhicules automoteurs à travers la montagne et les plans d’eau.
• Ils permettent l’accès aux mines.
• Ils servent de conduits pour l’eau.
• Ils désengorgent les routes de surface.

Étapes de l’étude géologique réalisée pour les projets de tunnels.

Les détails géologiques nécessaires pour un projet de tunnelage obtenus en trois étapes. Ces étapes les enquêtes préliminaires menées avant la planification réelle du projet et les explorations simultanées qui ont été entreprises pendant la construction. Ces étapes discutent ci-dessous.

• Etudes préliminaires
  • Topographie
  • Lithologie
  • Conditions hydrologiques
  • structure
• Etudes détaillées
• Explorations concomitantes

. Enquêtes préliminaires Tunnel

Ces enquêtes permettent d’établir les caractères géologiques coulants

Topographie

Les enquêtes préliminaires permettent d’établir la topographie générale de l’ara en marquant les points les plus hauts et les plus bas, l’occurrence des vallées, des dépressions des pentes(nues ou couvertes), la zone de glissement et la ligne de neige dans le cas des régions de collines.

Lithologie

Ceci comprend des informations sur la composition, l’attitude et l’épaisseur des roches constituant la zone.

Conditions hydrologiques

Les informations concernant les conditions hydrologiques d’une zone se réfèrent à la profondeur de la nappe phréatique, à la possibilité d’occurrence d’aquifères majeurs et mineurs et aux têtes hydrostatiques qui pourraient se produire le long de différents tracés possibles.

Structure

Les études préliminaires permettent également d’établir l’étendue et les attitudes des principales caractéristiques structurelles des roches, telles que les plissements, les failles, les discordances, les plans de jointure et de cisaillement.

En plus de ce qui précède, les études préliminaires indiquent également la présence de réserves de roches qui pourraient être utilisées pour la construction de tunnels.

Lorsque ces études sont réalisées par des méthodes géologiques, géophysiques et géochimiques de routine. Ces méthodes peuvent compléter la photographie aérienne et les levés sismiques.

Les levés détaillés

Les levés préliminaires permettent de proposer un certain nombre de tracés alternatifs de tunnels, puis le tracé général. Ainsi, Après avoir décidé du tracé général, il faut disposer de données assez précises sur les roches à excaver qui peuvent être obtenues par-

1. La réalisation de forages jusqu’aux profondeurs souhaitées, le long des tracés proposés. Le nombre de forages et leurs profondeurs sont décidés par la longueur et l’emplacement du tunnel proposé. Les échantillons de roches obtenus à partir de ces forages testés en laboratoire pour déterminer leur composition minéralogique, leur résistance, leur module d’élasticité, leur propension et leur perméabilité.
2. Le forage de puits et d’adits d’exploration permet une approche directe du tunnel souhaité pour une inspection visuelle.
3. Tunnels pilotes de creusement:- Ces tunnels sont principalement creusés à des fins d’exploration, mais s’ils s’avèrent appropriés pourraient être utilisés comme voie principale par un élargissement ultérieur.

Explorations concomitantes

Puisque les roches sont essentiellement hétérogènes et anisotropes, leurs propriétés varient dans différentes directions et sur une courte distance. Par conséquent, les informations obtenues par des explorations et des interpolations sans impliquer les roches à excaver ne sont jamais parfaites.

Donc, même pendant la construction proprement dite, des explorations doivent être effectuées, pour compléter les informations disponibles à partir des études préliminaires ou détaillées. L’exploration pendant la construction implique le forage de tunnels pilotes de petite taille, des ouvertures de longueur appropriée, et des méthodes similaires.

Ces méthodes donnent une image claire des propriétés structurelles pétrologiques, hydrologiques, hydrologiques des roches.

Nécessité des tunnels

1. Pour éviter les longs itinéraires détournés autour d’une montagne ou d’un éperon.
2. Pour éviter le glissement des parois ouvertes dans les sols criblés.
3. Pour relier par le chemin le plus court les deux stations terminales.
4. Eviter les fortes pentes en terrain montagneux, et maintenir une vitesse élevée.
5. Les tunnels sous le lit d’une rivière sont souvent économiques.
6. Détourner l’eau pour la production d’énergie.
7. Eviter les terrains ou les biens de valeur.
8. Pour économiser le coût d’entretien qui est généralement moindre.

Aussi, lisez

• Moment de flexion:- Types, formule, limites, types de contraintes de flexion
• Types de courbes en arpentage | Définition des courbes
• Quelle est la densité de l’eau ? Formule de calcul et facteurs influençant.
• Qu’est-ce que la fondation ?
• Qu’est-ce que la fondation profonde ?
• Grand barrage en Inde

.