Secteur : Bâtiment et construction
Produit : gINT, PLAXIS et ProjectWise
Utilisateur : Mott MacDonald
Pays : Royaume-Uni

21 octobre, 2019

Mott MacDonald exploite l’analyse géotechnique avancée pour étendre l’une des sept merveilles de l’ingénierie du monde moderne, économisant ainsi 250 millions de dollars US

Le pont-tunnel de Chesapeake Bay soutient la route US 13, la principale artère nord-sud sur la rive est de Virginie, à travers la baie de Chesapeake jusqu’à Virginia Beach. Avec près de 37 kilomètres, il est considéré comme le plus grand complexe pont-tunnel au monde, avec 19 kilomètres de chevalets bas niveau, deux tunnels d’un kilomètre et demi, quatre îles artificielles, deux ponts et des routes d’approche de près de neuf kilomètres.

Peu après son ouverture en 1964, le pont-tunnel a été désigné comme l’une des sept merveilles d’ingénierie du monde moderne. Plus de 115 millions de véhicules ont traversé le pont-tunnel de Chesapeake Bay au cours des 50 premières années. Dans les années 1990, le chevalet existant a été doublé pour répondre à la demande de circulation et améliorer la sécurité, en augmentant la capacité de deux à quatre voies. Cependant, un goulot d’étranglement existe, le trafic étant limité à des voies simples en direction du sud et du nord à travers les tunnels immergés existants.

Le Chesapeake Bay Bridge and Tunnel District a décidé d’augmenter la capacité en créant un nouveau tunnel sous le canal de Thimble Shoal. Mott MacDonald a été chargé de concevoir le nouveau tunnel parallèle sous le Thimble Shoal, qui sera composé d’un nouveau tunnel à deux voies de près de 12 mètres de diamètre sous le canal construit entre deux îles artificielles existantes. Une fois terminé, le nouveau tunnel réduira les embouteillages pendant les périodes de pointe et améliorera la sécurité opérationnelle. La conception permet une durabilité et une maintenance à long terme, respectant ainsi la durée de vie de conception requise de 100 ans pour les structures.

Pour relever ces défis, l’équipe de conception a utilisé PLAXIS 3D pour créer un modèle 3D du tunnel immergé afin d’effectuer une analyse complète des impacts de la nouvelle conception sur l’infrastructure existante. Les exigences du modèle de près de 610 mètres ont posé des défis importants, tels que la détermination de la séquence de construction et l’analyse de consolidation d’un modèle d’élément fini de grande taille. En outre, bien que la bathymétrie et la géologie de l’un des îlots soient disponibles, gINT était nécessaire pour effectuer une modification manuelle des géométries avant que PLAXIS ne puisse être utilisé pour le maillage.

Les capacités analytiques de PLAXIS ont permis de démontrer que le tunnel de grand diamètre pouvait être construit avec un impact minimal sur le portail et le tunnel immergés existants. En outre, l’analyse a démontré que les exigences de performance à long terme du tunnel pouvaient être atteintes malgré la présence d’argiles tendres. L’approche unique d’excavation d’un tunnel par remplissage dans des conditions subaquatiques permettra de créer le plus grand tunnel autoroutier sous-marin des États-Unis. Il s’agira également de la première utilisation de segments en béton armé en fibre d’acier pour des tunnels autoroutiers aux États-Unis.

1442_Mott MacDonald exploite les workflows numériques pour étendre l’une des sept merveilles de l’ingénierie du monde moderne, économisant ainsi 250 millions de dollars (227 millions d’euros) 1442_Mott MacDonald exploite les workflows numériques pour étendre l’une des sept merveilles de l’ingénierie du monde moderne, économisant ainsi 250 millions de dollars (227 millions d’euros) (2)
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