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TRANSCRIPT
LES BARRAGES
BOYER RaphaëlHAJJI YounesLAVIALLE David
2007/2008
Sommaire
INTRODUCTION
ETUDES GEOTECHNIQUES ET TRAVAUX DE PREPARATION
TYPES DE BARRAGES ET CONSTRUCTION
AUSCULTATION
CONCLUSION
IntroductionContexte d’utilisation
Réserve d’eau potable
Régulation du cours des fleuves/torrents (éviter les inondations, favoriser les irrigations)
Production d’électricité
Études Géotechniques
Analyse hydrologique: débits, crues du cours d’eau
Analyse géologique : forme de la vallée, volume d’eau
Analyse géotechnique : Mécanique : résistance à la compression,
granulométrie,.. Hydraulique : teneur en eau, perméabilité..
Connaître avec exactitude la nature du sol, site adéquate
Reconnaissances géotechniques
LES ESSAIS MECANIQUES
• ESSAIS PENETROMETRIQUES (propriétés mécaniques, dureté,..) • ESSAIS PRESSIOMETRIQUES (pression limite, classement des sol)• ESSAIS AU SCISSOMETRE (cohésion non drainée, résistance au cisaillement)
LES SONDAGES:
• PUITS A LA PELLE MECANIQUE• CAROTTAGES
(nature et état des matériaux, profondeur des couches)
LES ESSAIS DE LABORATOIRE
•OEDOMETRE (indice de compression,et de consolidation)•APPAREIL TRIAXIAL (pression interstitielle, déplacement vertical induit)•BOITE DE CISAILLEMENT (déplacements horizontaux/ verticaux induits)
oedomètre
pénétromètre
Boite de cisaillement
Scissomètre
Appareil triaxial
LES TRAVAUX DE PREPARATION
La mise hors eau :
Batardeau (digues provisoires)
Canal de dérivation
Excavation
Fondations Certains travaux d’excavation, relèvent d’un exploit technique (terrains très pentus,
nécessité de respecter la stabilité des rives,…) : barrage voûte
Les types de barrages
I)Les barrages en remblaisEn terreEn enrochement
II)Les barrages en bétonLe barrage PoidsLe barrage à contrefortsLe barrage à voûtes
Le barrage terre
•I)Les barrages en remblais
Ce sont des digues
Technique de construction: Éléments utilisés:Noyau,Flancs
Avantages: Stabilité
Inconvénients: nécessité de compacter
En enrochementsDans le même esprit que le barrage terre.
Constitué:
Éléments étanche (noyau ou masque amont)
Éléments résistant et stable
Méthode de drainage dans les trois types de barrages en remblai
En argileArgile + roche
roche
II)Les barrages béton
Le barrage poids
Technique de construction:Béton compacté au rouleau (BCR)
Avantages:Mise en place béton
Inconvénients:Coûteux en béton
P
p(h)R
Le barrage à contreforts
Dit « barrage poids évidé »
Technique de construction: Contreforts ajoutés
Avantages: Conduction des efforts Économie de béton
Inconvénients: construction sur rocheP
R
p(h)
Le barrage à voûtes
R R
p
O
Technique de construction: Coffrage auto grimpants Emploi de gros granulats
et retardateurs de prise
Avantages: Conduction des efforts
Inconvenients: Vallées d’appuis de chaque coté
S’assurer de la solidité des ouvrages.
Choix de paramètres physiques caractérisés par leur représentativité et la possibilité de les mesurer.
Ce suivi à 2 objectifs:
• aider à la surveillance immédiate : ils doivent détecter rapidement une évolution pour donner l’alerte,
• améliorer la connaissance du comportement du barrage et son évolution pour détecter, à temps, les dérives dangereuses à long terme.
L’ AUSCULTATION DES BARRAGES
Pour détecter les anomalies de comportement (variations irréversibles), on doit donc corriger des variations dites « réversibles » dues:
-à la charge hydraulique,-aux conditions climatiques.
(mesures à « conditions identiques »)
C’est sur la base de ces résultats que des interventions pourront être envisagées pour la sécurité de l’ouvrage.
Les mesures des fuites.
Des infiltrations se produisent au travers du corps du barrage et du rocher de fondation, celles-ci sont captées par le réseau de drains.
Les mesures de fuites (déversoirs) et l ’analyse de leur variation constituent un point essentiel de la surveillance de l’ouvrage.
Les mesures piézométriques.
Fuites
Baisse Hausse
Piézo
mé
trie
Baisse
Colmatage du fond de la retenue par dépôts alluvionnaires
Situation favorable.
Augmentation du drainage.
Prévoir un suivi des entraînement des matériaux.
Situation à surveiller.
Hausse
Dégradations de capacités de drainage par colmatage.
Prévoir curage drains ou création drains supplémentaires.
Situation défavorable.
Décolmatage du fond de retenue: dégradation de l’étanchéité.
Situation défavorable.
La piézométrie et le débit de fuites sont deux éléments de surveillance indissociables.
Sur le principe du fil à plomb, les pendules permettent de mesurer les déplacements du barrage
- vers l ’amont ou l ’aval- vers les rives
Il y a deux types de pendules.
Les pendules.
Pendule inversé:
Pendule direct:
Planéité et nivellement.
Ces méthodes topologiques sont utilisées pour mesurer les déplacements du barrage par rapport à des points fixes.
Elles sont utilisées en complément des mesures pendulaires qui permettent des mesures plus fréquentes.
Pilier de planimétrie.
Principe d ’un réseaude planimétrie:
Piliers fixes (servent de base)Ex: rocher
Piliers « mobiles »(stations intermédiaires permettant de viser des cocardes)
Mesure de fissures en trois dimensions.
Le Vinchon
Fissure à surveiller
Il existe d ’autres dispositifs d ’auscultation du comportement mécanique:
• les extensomètres mesure des contraintes internes grâce à la fréquence de résonance des fils noyés dans le béton.
• les fils de fondation mesure l ’évolution de fissures non accessibles
• les inclinomètres contrôle des glissements de terrain
Grâce à ces dispositifsd ’auscultation, toute anomalie peut être décelée à temps et on peut donc prévoir les interventions utiles pour garantir la sécurité.
Conclusion
• bonnes études
• choix du barrage
• respect des méthodes de construction
• bon suivi
Eviter tout risque d’accident et Garantir la sécurité des
populations en aval.
Catastrophe de Mal-passet en 1959
Ça s’est mal passé…
Questions ?