Soutenance mémoire
Etude des infiltrations dans le barrage et ses fondations
ETUDE DE CONCEPTION DE LA DIGUE DU BARRAGE OUED SIDI AISSA
Principe de conception des digues de barrages
La conception des digues de barrage devra répondre aux 7 critères suivants
La digue devra être sécurisée contre les surverses vis à vis des crues par l’aménagement d’un évacuateur de capacité suffisante. A cet aspect devra s’ajouter celui de la possibilité de vidange,
Les pentes des talus doivent être stables pendant la construction, pendant la mise en eau et la mise en exploitation de l’ouvrage, ainsi que dans les cas de vidange rapide,
La digue devra être conçue de manière à ne pas imposer des pressions excessives sur la fondation,
Les infiltrations à travers la digue et le sol de fondation doivent être limitées et contrôlées de façons à éviter des risques de renard,
La digue doit être sécurisée vis à vis de l’effet des vagues,
Le talus amont doit être protégé contre le batillage (batillage des matériaux par l’action des vagues). La crête et le talus aval seront protégés contre l’érosion due au vent et au ruissellement des eaux de pluies,
Si le barrage est dans une région sujette à des séismes, sa conception sera telle que le séisme le plus sévère, raisonnablement prévisible, n’endommage pas la fonction de la structure. [12]
Portant de toutes ces considérations, et tenant compte de la disponibilité douteuse de la quantité des matériaux suffisante pour ériger la totalité des remblais,
La conception de la digue du barrage selon deux variantes (barrage homogène et barrage zoné),
La définition des profils types des deux variantes,
Par le biais de la modélisation, l’étude des écoulements à travers le corps des digues et de leurs fondations,
Définition des critères de stabilité globale.
Situation
Ce site se trouve situé sur Oued Issa (wilaya de Tissemsilt), un des plus importants affluents de l’Oued Nahr Ouassel, à quelques kilomètres en amont de la confluence avec ce dernier. Le site se trouve en amont de quelques mètres de la confluence de l’oued Issa avec un de ses affluents l’oued Beun. [13]
Localisation de site de barrage
Le site est situé dans un étranglement de vallée, assurant un volume minimal de digue. La cuvette s’élargie plus en amont permettant la mobilisation d’une réserve d’eau importante, ceci en s’assurant que les conditions hydrologiques soient favorables. [13]
Figure II.1 Localisation du site de l’Oued Sidi Issa (extrait de carte Taine N°161, 1/50 000e)
Caractéristiques du Bassin versant
Les altitudes Hmax et Hmin du bassin versant sont respectivement de 1786m et 788m,
La surface du bassin versant obtenue par planimétrage est de 241 km²,
Le périmètre mesuré au curvimètre atteint 84km,
La longueur du thalweg principal est de 32 km,
Le coefficient de compacité de 1.52,
L’altitude moyenne obtenue est de 1050m,
La pente moyenne (I moy) de l’oued jusqu’au site est de 3.1%,
La pente moyenne du Bassin versant est de 4.4%,
L’indice de pente de 2.55%,
La dénivelée maximale et la densité de drainage sont respectivement de 998m et 3.85km/km²,
La dénivelée spécifique de 396m,
Longueur et largeur du rectangle équivalent L = 35.3 km et l = 6.82 km,
Le coefficient de torrentialité est de 22.5.[13]
Estimation de l’apport moyen annuel A0
Modèle SAMIE
Le=P02(293-2.5 )=49,88 mm.
A0=S.Le=12 021 080 m3/an.
II.5.2 Modèle de DERI I
M0=11,8.P02,27=1,859 l/s.Km2.
A0=M0.S.K=14 130 519,26 m3/an.
II.5.3 Modèle d’URGIPROVODKHAZ
M0= )2,24=1,809 l/s.Km2.
A0=13 750 462,26 m3/an.
Avec
P Pluviométrie moyenne annuelle en m.
II.5.4 Modèle rationnel
A0=Ce.P0.S=12 811 560 m3/an.
Ce Coefficient d’écoulement tiré de la courbe Ce=F(P0)=12%. [15]
Tableau II.1Récapitulatif de l’estimation de l’apport moyen annuel A0
Tenant compte de la divergence relative des valeurs de l’apport, nous considérons la valeur calculée par le modèle DERI I adaptables pour les bassins versants de cette taille.
Variabilité de l’apport
Cette variabilité est envisagée par l’application de la loi log normale (GALTON) qui représente le mieux les apports fréquentiels [16]
A0 Apport moyen annuel=14 130 519,26m3/an.
Cv Coefficient de variation calculé a partir du module spécifique de l’apport moyen annuel.
Formule d’URGIPROVODKHAZ
Cv=0,7/(M0,125)= 0,648
Formule de PADOUN
Cv=0,93/(M0,23).K=0,806
K=1 pour les cours d’eau temporaires.
M0 Débit spécifique annuel (l/s.Km2).
On utilise la formule de PADOUN et en prend Cv= 0,806.
Apport des solides
Les formules de SOGREAT inspirées des relations de TIXERONT, donnant les apports solides spécifiques Ta (t/km².an) en fonctions du ruissellement de crue (mm) et de la perméabilité des bassins.[17]
Perméabilité élevée Ta = 8,5. H0, 15
Perméabilité moyenne à élevé Ta = 75. H0, 15
Perméabilité faible a moyenne Ta = 350. H0, 15
Perméabilité faible Ta = 1400. H0, 15
imperméabilité Ta = 3200. H0, 15
Notre bassin possède une perméabilité faible à moyenne donc Ta = 350. H0, 15
Avec H lame d’eau écoulée = A0 /S.103 = 58,63mm
Ta = 644,594T/Km².an
Le volume mort serait donc égal à
Vm = (Ta. S. N)/d
Avec
d = 1.6 densité de la vase
n nombre d’année d’exploitation. On fixe 20ans d’exploitation
Vm = (650,569.241.20)/1.6 = 1 941 839,425 m3
On projette la valeur du volume mort sur la courbe de remplissage, on obtient la cote du volume mort CVM = 795,5m
On projette cette valeur sur la courbe caractéristique S=f(h)
La surface de volume mort est Svm = 5.75 Ha
La figure II.2 et II.3 représentent les courbes caractéristiques de remplissage V=f(H) et S=f(H) obtenus par le levé topographique du réservoir à l’échelle 1/100, ainsi que la courbe donnant la relation entre le volume stocké et la surface inondée.[14]
|
Table des matières
INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE I SYNTHESE SUR LES ETUDES DES DIGUES DE PETITS BARRAGES
I.1 Introduction
I.2 Etude climatique
I.2.1 Introduction
I.2.2 Les conditions climatiques
I.2.3 Climatologie
I.3 Etude topographique
I.3.1 Introduction
I.3.2 Importance
I.3.3 Echelle du bassin versant
I.3.4 Echelle de la vallée
I.3.5 Echelle du site barrage
I.4 Etude hydrologique
I.4.1 Introduction
I.4.2 Indice de compacité de GRAVELIUS
I.4.3 La densité de drainage
I.4.4 Courbe hypsométrique
I.4.5 Indice de pente et relief
I.5 Hydrologie du bassin versant
I.5.1 Pluie de durée égale au Temps de concentration
I.5.2 Pluie maximale journalière
I.5.3 Temps de concentration
I.5.4 Paramètres hydrologiques
I.5.5 Etude de la crue
I.5.6 Apport solide et volume mort
I.5.7 Volume total du barrage
I.6 Etude géologique et géotechnique
I.6.1 Introduction
I.6.2 Phasage des études
I.6.3 Caractéristique des matériaux
I.7 Conclusion
CHAPITRE II ETUDE DE CONCEPTION DE LA DIGUE DU BARRAGE OUED SIDI AISSA
II.1 Principe de conception des digues de barrages
II.2 Situation
II.3 Localisation de site de barrage
II.4 Caractéristiques du Bassin versant
II.5 Estimation de l’apport moyen annuel A0
II.6 Variabilité de l’apport
II.7 Apport des solides
II.8 Volume total
II.9 Volume utile
II.10 Détermination tranches des réservoirs au dessus de la retenue normale
II.10.1 Revanche
II.10.2 La côte des plus hautes eaux PHE
II.10.3 La hauteur de la digue
II.10.4 Largeur de la crête
II.10.5 Pente des talus
II.10.6 Dispositifs de drainage
II.10.7 Protection du talus amont contre l’effet de batiage
II.10.8 Profil type de la digue
II.11Conclusion
CHAPITRE III ETUDE DES INFILTRATIONS A TRAVERS LE BARRAGE
III.1 Introduction
III.2 Etude des infiltrations dans le barrage et ses fondations
III.2.1 Détermination de l’équation de la ligne de saturation
III.2.2 Présentation des profils
III.2.3 Etude des infiltrations à travers le barrage d’Oued Sidi Aissa
III.2.4 Objectif
III.2.5 Information générales sur le code de calcul utilisé
III.3 Profils utilisés au niveau de modélisation
III.4 Résultats de la modélisation
III.4.1 Variante barrage homogène
III.4.2 Variante barrage zoné, à noyau central
III.5 Interprétation des résultats
III.5.1 Barrage homogène
III.5.2 Barrage zoné, à noyau central
III.6 Conclusion
CONCLUSION GENERALE
Télécharger le rapport complet
