Risques de rupture des barrages en remblai

Table des matières

CHAPITRE 1 : INFILTRATIONS DANS LES BARRAGES EN TERRE
INTRODUCTION GÉNÉRALE
I. INTRODUCTION
II. ÉCOULEMENT DE L’EAU DANS LE SOL
II.1. Types d’écoulement
II.1.1.Écoulements lents internes
II.1.2. Écoulements internes localement rapides
II.2. Lois de l’écoulement
II.2.1. La charge hydraulique
II.2.2. La loi de Darcy
II.2.3. Gradient hydraulique
II.2.4. Perméabilité
a. Perméabilité des milieux stratifiés
II.3. Écoulement isotrope et anisotrope
II.4. Expression de la pression d’écoulement
II.4.1. Contraintes totales
II.4.2. Contraintes effectives
III. INFILTRATIONS DANS LE CORPS DES BARRAGEs
III.1. Introduction
III.2. Détermination de l’équation de la ligne de saturation
III.2.1. Calcul numérique
III.2.2.Modèle électrique
III.2.3. Modèle graphique
III.3. Équation de la ligne de saturation
III.3.1. Distance entre les deux points d’intersection du plan d’eau avec la parabole théorique et le talus amont
a. Méthode de Casagrande
b. Méthode du changement du talus amont
c. Méthode de l’analogique électro- hydrodynamique
III.3.2.Détermination du point d’intersection de la ligne de saturation avec le talus Aval . 18
a. Méthode 1
b. Méthode 2
III.4. Évaluation de débit de fuite
IV. Les réseaux d’écoulement
IV.1. Utilité des réseaux d’écoulement
IV.1.1. calcul de la pression interstitielle
IV.2. Méthodes de détermination des réseaux d’écoulement
a. Méthode graphique
b. Méthode numérique
c. Méthode analogique électrique
V. CONCLUSION
CHAPITRE 2 : CONCEPTION DES DRAINS ET DES FILTRES DANS LES BARRAGES EN TERRE
I. INTRODUCTION
II. LES FILTRES
II.1. Définition
II.2. Classes des filtres
II.3. Rôle des filtres
II.4. Dimensionnement des filtres
III. les drains
III.1. Définition
III.2. Rôles des drains
III.3. Différents types de drainages et leur dimensionnement
III.3.1. Drain horizontal (tapis interne)
a. Définition
b. Dimensionnement
III.3.2. Drain vertical (drain cheminée)
a. Définition
b. Dimensionnement
III.3.3. Prisme de drainage
a. Définition
b. Dimensionnement
III.3.4. Drainage de surface
a. Définition
b. Dimensionnement
III.3.5. Prisme de drainage avec drainage de surface
a. Définition
b. Dimensionnement
III.3.6. Prisme de drainage avec drain tapis interne
a. Définition
b. Dimensionnement
III.3.7. Drainage à bande
a. Définition
b. Dimensionnement
III.3.8. Puits filtrants de décompression
a. Définition
b. Dimensionnement
IV. Utilisation des géotextiles comme filtre ou drain dans un barrage en terre
V. Différences entre les filtres de géotextiles et les filtres granulaires
V.1. Uniformité
V.2. Maintien de la continuité
V.3. Épaisseur
V.4 .Transitions intermédiaires
VI. Conclusion
CHAPITRE 3 : RISQUES DE RUPTURE DES BARRAGES EN REMBLAI
I. INTRODUCTION
II. QUELQUES ruptures MAJEURS, LEURS causes et leurs conséquences
II.1. Barrage south fork dam (Johnstown)
II.2. Barrage st Francis
II.3. Barrage de Vajont
II.4. Barrage de Baldwin Hills Reservoir
II.5. Barrage de Teton
II.6. Barrage San Fernando (USA)
II.7. Barrage Zeyzoun (Syrie)
II.8. Barrage Malpasset
II.9. Barrage Bouzey dans les Vosges (France)
II.10. Barrage de Banqiao et de Shimantan (Chine)
III. CAUSES DE RUPTURE des barrages
III.1. Causes techniques
III.2. Causes naturelles
III.3. Causes humaines
IV. mécanismes de rupture des barrages en remblai
IV.1. Rupture par érosion externe
IV.1.1. Affouillement
IV.1.2. Courants et choc des corps flottants
IV.2. Surverse
IV.3. Rupture par glissement
IV.4. Rupture par érosion interne
IV.4.1. Causes de la rupture des barrages en terre par érosion interne
a. Causes liées au compactage
b. Causes dues à la mauvaise liaison du noyau avec le contour
c. Causes liées à la fissuration du remblai
d. Causes provoquées par la conduite de vidange
IV.4.2. Gradient hydraulique et vitesse critique de percolation
IV.4.3. Développement de l’érosion interne
a. L’initiation
b. La filtration
c. Le développement des désordres
V. CONCLUSION
CHAPITRE 4 : AUSCULTATION DES BARRAGES POUR LA VALIDATION DE SON COMPORTEMENT PENDANT L’EXPLOITATION
I. introduction
II. surveillance
II.1. Principes généraux de la surveillance des barrages
III. inspection visuelle
III.1. Inspection visuelle de routine
III.2. Inspection à l’occasion des crues
III.3. Visites techniques approfondies
IV. vérification périodique du bon fonctionnement des organes hydrauliques
V. auscultation
V.1. Choix du dispositif d’auscultation
V.2. Mesure des conditions et des charges extérieures
V.2.1. Mesure de la côte du plan d’eau
V.2.2. Mesure de la température
V.2.3. Mesure des Précipitations
V.2.4. Niveau des sédiments
V.2.5. Sismologie
V.3.Mesures de grandeurs hydraulique
V.3.1. Mesure des pressions interstitielle
a. Piézomètres à tube ouvert
b. Cellules de pression interstitielle
V.3.2. Mesure des débits de fuite et de drainage
a. Mesure par capacité graduée
b. Mesure par seuil calibré
V.4. Analyse des mesures
V.4.1. Piézométrie et pression interstitielle
V.4.2. Débit de fuite
VI. CONCLUSION
CHAPITRE 5 : ANALYSE PARAMETREE DES INFILTRATIONS POUR L’OPTIMISATION DES DISPOSITIFS DE DRAINAGE DES BARRAGES EN TERRE
I. INTRODUCTION
II. MODÉLISATION DES INFILTRATIONS DANS LES BARRAGES EN TERRE
II.1. Présentation du logiciel servant à la modélisation
II.2. Domaine d’application
III. Analyse paramétrée des infiltrations
III.1. Barrage drainé horizontalement
III.1.1. Influence de la longueur du drain horizontal
III.1.2. Influence de l’anisotropie sur les paramètres d’écoulement
III.2. Barrage drainé verticalement
III.2.1. Influence de la hauteur du drain vertical
III.2.2. Influence de l’anisotropie sur les paramètres d’écoulement
III. Influence de la position du drain vertical
IV. conclusion
CONCLUSION GENERALE