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International Journal of Innovation and Scientific Research
ISSN: 2351-8014
 
 
Friday 16 November 2018

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In Press: Modeling infiltrations in underground structures using a finite elements method : A subway tunnel application in Paris


[ Modélisation des infiltrations dans les ouvrages souterrains par la méthode des éléments finis : Application sur un tunnel de métro parisien ]


                 

Walid Bouchenafa1, Nassima Mouhous-Voyneau2, Philippe Sergent3, Rodolphe Guillois4, and Marianna Chatzipetrou5

1 Equipe AVENUES, département du Génie des Systèmes Urbains, Université de Technologie de Compiègne (UTC), France
2 Equipe AVENUES, département du Génie des Systèmes Urbains, Université de Technologie de Compiègne (UTC), France
3 Centre d’études et d’expertise sur les risques, l’environnement, la mobilité et l’aménagement (CEREMA), France
4 Régie Autonome des Transports Parisiens RATP, Cellule PPRI, France
5 Régie Autonome des Transports Parisiens RATP, Cellule PPRI, France

Original language: French

Received 10 August 2018

Copyright © 2018 ISSR Journals. This is an open access article distributed under the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

Abstract


This work is devoted to flow modeling in the urban underground. This article presents a methodology for estimating infiltration discharge entering a tunnel as a function of groundwater table. Discharge entering the tunnels by groundwater infiltration is modeled and detailed by a numerical approach based on underground flows simulation model. It is about mathematically solving a flow problem in an unsaturated porous medium. This problem until now is not yet well understood in underground flows field in subway tunnels. Finally, an application example and validation performed on one of Paris subway tunnel is presented.

Author Keywords: Seepage, permeability, infiltration, flooding by groundwater, subway, NSAT-CESAR.


Abstract: (french)


Cet article présente une méthodologie permettant d'estimer le débit d'infiltration entrant dans un tunnel en fonction de la charge de la nappe phréatique. Le flux d'eau entrant dans les tunnels par infiltration liée à la nappe phréatique est modélisé et détaillé par une approche numérique basée sur un modèle de simulation des écoulements souterrains. Il s'agit de résoudre mathématiquement un problème d'écoulement en milieu poreux non saturé. Ce problème jusqu'à présent, n'est pas encore bien cerné dans le domaine des écoulements souterrains dans les tunnels de métro. Enfin, un exemple d'application et de validation réalisé sur un des tronçons de tunnel du métro parisien est présenté.

Author Keywords: Suintement, perméabilité, infiltration, inondation par remontée de nappe, métro, NSAT-CESAR.