SlideShare une entreprise Scribd logo
Royaume du Maroc
     -=-=-=-
ORMVA de Tafilalet
     -=-=-=-
 Subdivision SER
     Erfoud




               STABILITE DES BARRAGES
                   DE DERIVATION




                                     Réalisé par :
                                           M. OURAHOU




                        Avril 2004
2


                                       CHAPITRE I
                         STABILITE DES OUVRAGES DE DERIVATION



       I- LES OUVRAGES DE STABlLITE

              I.1.Paramètres géotechniques

                     I.1.1. sol:

       L'étude géotechnique du sol exige à déterminer les paramètres suivants:

          •   Poids volumétriques.
          •   Angle de frottement interne.
          •   Cohésion.
          •   Coefficient de frottement béton-sol.
          •   Portance du sol de fondation.
          •   Coefficient des butées des terres.

                     I.1.2. Fondations:

      La stabilité des fondations comporte deux aspects: les tassements et la résistance
mécanique.

       La profondeur de la fondation peut être comme suit :

          •   Alluvions: 2,5m en dessous de la cote du lit à l'aval du seuil –Rocher.
          •   Conglomérat: ancrage dans la roche saine en principe 1 m.

        Quelque soit !e type du barrage adopté, les fondations constituent la partie la plus
délicate de l'ouvrage. On rencontre:

               les fondations profondes ;
               les fondations superficielles.

              a- Fondations profondes

      L'avantage recherché est d'atteindre le substratum rocheux ou tout au moins
imperméable, de façon à s'opposer à toute infiltration et à tout affouillement.

       Si la couche de sable et de gravier à traverser est trop épaisse, on se contente de
descendre profondément les fondations dans la couche des alluvions en utilisant par
exemple des palplanches métalliques avec béton. Ceux-ci peut rendre le coût de l'ouvrage
très onéreux, donc doit-on réduire l'importance des fondations tout en conservant à l'ouvrage
une stabilité suffisante.

              b - Fondations superficielles

        L'effet de Renard n'est autre que des affouillements profonds résultant de la
percolation de l'eau, c’est à dire de l'entraînement des particules sableuses les plus fines
sous l'action de la vitesse de l'eau, qui se déplace par filtration dans le sable.
3

       Ce calcul s'appuie sur la relation de Darcy: v= k . h / I, avec Q = v x s

       Le but est de diminuer v, qui ne peut être qu'en augmentant « l ». Par suite, pour
empêcher l'entraînement (v < vitesse d'entraînement) des particules, il suffit d'élargir
suffisamment le radier du barrage pour que la valeur « h / I » reste acceptable.

               c- Para fouilles

       Pour éviter le renardage sous la fondation du barrage, il convient de prévoir des
parafouilles à l'amont et à l'aval du barrage. Pour cela, il faut que les lignes de fuite possibles
aient une longueur suffisante pour que les vitesses de percolation restent inférieures aux
vitesses d'entraînement des éléments fins du terrain de fondation.

               c.1- Vérification de la hauteur affouillable de la condition anti-renard

                   o   Estimation de la hauteur affouillable

      La hauteur maximale affouillable peut être déterminée par les formules empiriques,
exprimées ci-dessous:

               -   Formule LPEE:

                                       h = 0,217 x (Q / L)6/7 x d-2/7

               -   Formule de Levi:

                                       h = 0,234 x (Q / L)5/6 x d-0,35

               -   Formule de EDF:

                                       h = 0,730 x (Q / L)2/3 x d-1/6


       Q       : débit de crue de projet ;
       L       : longueur du seuil ;
       d       : = 0,02


                   o Estimation de la hauteur de la paroi verticale au dessus de la
                       base du seuil


                              1 ère méthode (Régie de LANE)

       Il se propose que les cheminements verticaux soient plus importants que les
horizontaux.

       Le dimensionnement de la parafouille se base sur deux critères suivants:

        1- La hauteur de la parafouille devrait être déterminée, en premier lieu, à partir de la
condition anti-renard:

                                             Lv + (Lh / 3) = C x h
4

        2- La somme de la hauteur du parafouille et de la profondeur d'énergie du seuil
devrait être supérieure ou au moins égale à la hauteur affouillable.

        Il serait retenu en définitive la plus grande hauteur de parafouille résultant de la
vérification des deux conditions (1) et (2).

                               2ème méthode (Régie de BLIGH)

     Il admis que les lignes de fuites préférentielles sont les lignes de contact de
maçonnerie du barrage (parfouille comprise) et des fondations.

       D'après Bligh           :      1 / C = he / L = i

       L       : longueur totale de la ligne de fuite au contact terrain barrage (L = Lv + Lh)

       Lv      : longueur totale des cheminements verticaux (du bas au haut et inversement)

       Lh      : largeur des cheminements horizontaux

       C       : coefficient qui varie en fonction de la nature des terrains

       he      : différence des cotes plan d'eau en amont et en aval du seuil pour le débit Qo
                 dans l'oued.

       La longueur de la cuvette est de : ξ x H, avec 0.5 < ξ < 1 (ξ = 0.70)

       Pour éviter les problèmes d'affouillement à l'aval du barrage et pour mieux stabiliser
le ressaut au niveau du bassin, on adopte un décrochement de valeur « S ». La profondeur
adoptée est : T.N – S        (T.N: terrain naturel).

       II- les protections :

               II.1- Protection contre les affouillements

       Afin d'éviter les éventuels affouillements lors des crues, la protection des parafouilles
avales du bassin par un enrochement est absolument nécessaire.

          Dans les barrages fondés sur alluvions, le risque principal de destruction est
l'affouillement à l'aval. Cette protection peut être réalisée en gabions d'épaisseur 0,50m et
d'un filtre. Ces gabions seront recouverts de béton sur 2 à 3 m.

        Dans les barrages fondés sur rocher, il n'y a pas de risque, alors que si la fondation
est sur conglomérat, il faut une égalisation du conglomérat par remplissage en maçonnerie.

       La longueur de la protection peut être comme suit:

                               Hauteur de chute (m)            Longueur protection (m)
            Amont                        -                             1,00
                                       1,00                            2,00
            Aval                       1,50                            4,00
                                       2,00                            6,00
5

       II.2- Protection contre le contournement

        Pour la protection des barrages, on rencontre deux types de conditions
topographiques conduisant à des risques de contournement des berges et à des protections
différentes:

       Type1: le lit mineur est très marqué. (Mur latéral).

       La protection de ce type de site est constitué par des murs guideaux parallèles dans
le sens du courant ou forment une légère convergence-divergence (figures n° ). Ce mur
guideau nécessitent une fondation à une profondeur suffisante au moins à 2,5 m, surtout si
la fondation est sur alluvions. Les caractéristiques sont les suivants:

               •        Hauteur maximal             : 3m au dessus du TN ;
               •        Fondation                   : sur 2,5 en dessus du lit de l'oued ;
               •        Largeur en crête            :1m;
               •        Fruit                       :¼;
               •        Matériaux                   : maçonnerie ou gabions recouverts de
               cime ;
               •       Longueur                     : jamais inférieure à 15 m ;
               •       Fermeture amont et aval      : constitué d'un mur en retour de 2m
               rentrant dans la berge et d'une protection comprenant un gabion de pied et un
               tapis d'enrochement de 2m à l'amont et à l'aval.

       Type 2: Le lit de l'oued est faiblement marqué


       La crue de projet déborde largement du lit sur des bergs présentant une pente
transversale faible (figure n° 14).

        Dans ce cas, une protection latérale le long de l'oued n'est pas adapté. En effet, cette
protection aboutirait à concentrer l'écoulement dans le lit mineur et à augmenter la vitesse et
la hauteur d'eau au droit de l'ouvrage.

       Il est préférable de prolonger transversalement le seuil par un mur déversant de faible
hauteur (pratiquement calé au niveau du T.N +O,5m). Ce mur ne doit pas être calé par la
crue de projet car il ne déverserait pas et concentrerait les écoulements dans le lit mineur.

       Dans les parties du mur poches de la berge, une protection amont et aval en gabions
ou en enrochements sera mise en place pour limiter les effets d'érosion de la décrue.

       Les caractéristiques de mur transversal sont:

           •   Fondation             : 2,5m en dessus de T.N ;
           •   Matériaux             : idem mur latéral ;
           •   Largeur en crête      :1m;
           •   Fruit                 : Vertical

II.3- Protection contre les corps flottants

        Cette protection doit être réalisée à l'aide des grilles dont l'écartement entre barreaux
doit être important (10 à 15 cm) pour ne pas perturber le fonctionnement de la prise.
L'orientation de la grille doit permettre un nettoyage, sinon automatique, du moins aisé.
6

Souvent, un masque déviant les corps flottants hors de la zone d'attraction de la grille peut
être efficace.
7

                                      CHAPITRE II
                        STABILITE GENERALE ET STABILITE INTERNE

I- Stabilité générale

       I.1- Analyse des sollicitations

        Les calculs se font pour un mètre linéaire de seuil dont la section a été assimilée au
profil de CREAGER (figure ).

              I.1.1- Forces verticales:

                        a)- Poids propre de l'ouvrage (figure n° 1)

       Pour déterminer son poids et son centre de gravité, le barrage est subdivisée en
« n » parties. L'expression du poids propre est:

                                       Pp=∑ Pi                  i= 1...n

       Cette résultante s'applique à la distance Xp, par rapport au point O, telle que :

                               Xp = ∑ (Pi x Xi) / ∑ Pi          i= 1...n

       Xi     : est la distance par rapport au point O à laquelle s'applique Pi:

                                          Pi = γ g S (tl ml)

       γ      : densité des matériaux utilisés = 2.100 kg/m3 pour le béton et 2.400 kg/m3
                 pour la maçonnerie.

                        b )- Sous pressions (figure n° 2 )

       Quelque soit la qualité du rocher de fondation, l’eau y pénètre. Ce phénomène dû à la
porosité et à la fissuration exerce un pression sur la base de l’ouvrage appelée « sous-
pression ».

        La résultante des sous pressions sous radier du barrage, en tenant compte de la
répartition trapézoïdale de celles-ci, est exprimée comme suit:

                         Sp = ∑ (Spi x Xi) / ∑ Spi               i= 1..........n

       Xi     : est la distance par rapport au point O à laquelle s'applique Spi:

                                  Spi = 0,5 x γw x (H + Ho + h) x B (tl ml)

       H      : hauteur du parement amont
       Ho     : lame déversante sur le seuil
       H      : hauteur d’eau en val du seuil.

        Pour équilibrer les sous-pressions (mCE), augmentée de la poussée d'Archimède,
par le poids propre de la maçonnerie de densité d, et en se donnant une marge de sécurité
de (1/3), l'épaisseur du radier sera de:

                                       Er = (4/3) x H x (d-1)
8
9
10


              c)- Poids d'eau (dans le cas des plus hautes eaux)

       Cette charge n'a lieu qu'à partir du pied aval du seuil égard au profil du seuil; elle a
une résultante égale à:

                                        Pe = γw x Hev x L

       γw     : densité d'eau (=1.10),
       Hev    : hauteur d'eau aval sur le seuil,
       L      : portée horizontale du pieds aval du seuil.

       Cette résultante s'applique à la distance Xpe, par rapport au point O telle que:

                                         Xpe = Ls – L / 2

       Ls     : base du seuil

                         Ou : Xpe = ∑ (Pei x Xi) / ∑ Pei              i= 1...n

              I.1.2- Forces horizontales:

                      a)- Pression hydrostatique (figure n°              )

       L'action de l'eau se manifeste par la pression horizontale qu'elle exerce sur le
parement amont de l'ouvrage. En tenant compte de la répartition trapézoïdale de cette
pression, l'expression de la poussée résultante est:

                                 Ph = Σ Phi                 i= 1..n

       A une profondeur Z, la pression hydrostatique est :

                                                Phi = γw x Z

       Généralement, Phi s’exerce au tiers inférieur de la hauteur de la retenue H. Cette
pression est répartie suivant un diagramme triangulaire et a pour valeur :

                                              Phi = 1/2 γw x H²

       Lorsque l’ouvrage diverse avec une charge Ho, le diagramme des pressions prend la
forme d’un trapèze et la poussée totale devient :

                                Phi = 1/2 γw x (H + 2 Ho) (t / ml)

       H      : hauteur du seuil;
       Ho     : lame d’eau au dessus du seuil en crue du projet.

       Cette résultante s'applique à la hauteur Zph, par rapport au point O, telle que:

                            Zph = Ear + Σ (Phi x Zi) / Σ Phi  i= 1..n
                      Zph = Ho x H / 2 + H / 3 = [3 (H + Ho) + 2 H ] / 6

       Zi     : hauteur, par rapport au point 0, à laquelle s'applique Phi.
       Ear    : épaisseur de l'arrière radier:
11
12


                b )- Atterrissements (figure n° )

       Des sédiments s'accumulent souvent au pieds amont du barrage (phénomène
d'envasement) et en résulte une poussée horizontale qu'il faudra ajouter à la poussée
hydrostatique.

        Pour les barrages de dérivation, les atterrissements comblent toute la hauteur du
seuil. En tenant compte de la répartition triangulaire de cette poussée, l'expression de
l'action résultante est:

                   Pa = 1/2 Tan² ( π/4 - ϕ/2 ) x d x Has² = 0.33 x d x Has² / 2

       Has      : hauteur des sédiments en parement amont du seuil;
       d        : densité des sédiments;
       ϕ        : angle de frottement interne des sédiments.

       Cette résultante s'applique à la hauteur Za par rapport à 0, telle que:

                                         Za = Ear + Has / 3

                c) Butée des sols à l'aval

        Les sédiments au pied aval du barrage réagissent à la poussée du corps du barrage ,
il en résulte, ainsi, une butée des terres qui présente la même expression que celle citée ci-
dessus en atterrissements :

                  Pa = (1/ Tan² ( π/4 - ϕ/2 )) x d x Hbs² / 2 = 3.33 x d x Hbs² / 2
       Cette résultante s’applique à un point Yb, telle que :

                                            Yb = Hbs / 3

       II- Stabilité interne

        La méthode utilisée ( dérivée de la résistance ses matériaux) assimile chaque
tranche du barrage à une poutre console verticale, encastrée dans la fondation, on
détermine alors les contraintes dans les sections horizontales à partir des formules de la
flexion composée.

Avec: 8= base de la tranche à la hauteur Zt par rapport à la côte seuil.

       Les contraintes amont et aval sont données par:

                                        τ = V / B +/- MG / B²

       V        : résultante des forces verticales au niveau de tranche considérée.
       MG       : moment résultant par rapport au centre de la tranche.
       B        : base de la tranche à la hauteur Zt par rapport à la côte seuil.

       La stabilité interne sera vérifiée, si ces contraintes:

       -     restent positives,
       -     τ ne dépassent pas 0,3 ;
13

-
14

- conservent au niveau du parement amont une contrainte normale suffisante pour qu'en cas
d'infiltrations ou de fissures, le calcul précédent ne sait pas remis en cause ce qui revient à
satisfaire la condition de Maurice Levy à 75%.

       On pourra, éventuellement, vérifier la stabilité au glissement avec un coefficient de
frottement béton-béton à 0,75.

       Enfin, si la troisième condition n'est pas vérifiée seul un ferraillage de nom fissuration
est requis.

III- Justification de la stabilité

       II.1- Stabilité au glissement:

       Le seuil est stable au glissement, si l'inégalité suivante est vérifiée:

                         ( forces horizontales / forces verticales) < f

       f       : coefficient de frottement      = 0.50 béton-rocher
                                                = 0.60 maçonnerie-rocher
                                                = 0.70 gabions-rocher

       II- Stabilité au renversement:

       Le seuil est stable au renversement, si l'inégalité suivante est vérifiée par rapport au
point A:

                                         MsA / MrA > 1,5.

       MsA     : moment stabilisateur
       MrA     : moment renversant
       A       : extrémité aval de l'ouvrage.

       II.3- Stabilité au décollement

       On calcule les contraintes, amont et aval; au niveau des extrémités de la base du
barrage:

                                       τ = V / B +/- MG / B²

       B       : base du seuil;
       V       : résultante des forces verticales;
       MG      : moment résultant par rapport au centre de la base G.

       On vérifiera que les contraintes amont et aval restent positives et inférieurEs à la
contrainte admissible du sol de fondation. C-à-d que la résultante des forces extérieures
passe par le tiers central de la section en contact avec le sol.

       II.4- Non poinçonnement

       Les contraintes développées par l'ouvrage à la base s'expriment par:


                                     ν = N / S +/- 6 Mo x V / I
15

N       : effort normal ;
Mo     : somme des moments de tous les efforts excepté la sous-pression ;
S      : section à la base = B x 1 ml {m²)

               V= B / 2 (m)          et      I =1 x B4 / 12 (m4)

La condition de non poinçonnement des sols sera vérifiée lorsque: ν <= τsol

Contenu connexe

Tendances

Les barrages LST GC.pptx
Les barrages LST GC.pptxLes barrages LST GC.pptx
Les barrages LST GC.pptx
HibaEcharif
 
calcule VRD
calcule VRDcalcule VRD
calcule VRD
Ahmed Touati
 
Chapitre 2 hydraulique
Chapitre 2 hydrauliqueChapitre 2 hydraulique
Chapitre 2 hydraulique
abdelkrim abdellaoui
 
exemple-de-descente-de-charges
exemple-de-descente-de-chargesexemple-de-descente-de-charges
exemple-de-descente-de-chargesrabahrabah
 
D I M E N S I O N N E M E N T D E S O U V A R G E S D E D E R I V A T I O N
D I M E N S I O N N E M E N T  D E S  O U V A R G E S  D E  D E R I V A T I O ND I M E N S I O N N E M E N T  D E S  O U V A R G E S  D E  D E R I V A T I O N
D I M E N S I O N N E M E N T D E S O U V A R G E S D E D E R I V A T I O NOURAHOU Mohamed
 
Chap 6 c barrages en remblais
Chap 6 c barrages en remblaisChap 6 c barrages en remblais
Chap 6 c barrages en remblaisSouhila Benkaci
 
barrages
barragesbarrages
barrages
toufik kaidi
 
Chap compression simple 1
Chap compression simple 1Chap compression simple 1
Chap compression simple 1Zahir Hadji
 
60032791 dimensionnement-des-dalots-et-buses
60032791 dimensionnement-des-dalots-et-buses60032791 dimensionnement-des-dalots-et-buses
60032791 dimensionnement-des-dalots-et-buses
reefreef
 
Calcul de dalot
Calcul de dalotCalcul de dalot
Calcul de dalotlimmoud
 
poussees-et-butees
poussees-et-buteespoussees-et-butees
poussees-et-butees
SoumiaNadiri
 
Murs de soutenements
Murs de soutenementsMurs de soutenements
Murs de soutenementsSami Sahli
 
Conception d'un batiment R+1 (Eurocode )
Conception d'un batiment R+1 (Eurocode )Conception d'un batiment R+1 (Eurocode )
Conception d'un batiment R+1 (Eurocode )
Seckou Fossar SOUANE
 
Méthode de caquot
Méthode de caquotMéthode de caquot
Méthode de caquot
ayoub hachcham
 
Dimensionnement Des Ouvarges De Derivation
Dimensionnement Des Ouvarges De DerivationDimensionnement Des Ouvarges De Derivation
Dimensionnement Des Ouvarges De Derivationguest4a5dea
 
projet fin d'etude : ouvrage d'art
projet fin d'etude : ouvrage d'artprojet fin d'etude : ouvrage d'art
projet fin d'etude : ouvrage d'art
Mohamed Elhedi Ben Saad
 
Dimensionnement Lacs Collinaires
Dimensionnement Lacs CollinairesDimensionnement Lacs Collinaires
Dimensionnement Lacs Collinairesguest4a5dea
 

Tendances (20)

Les barrages LST GC.pptx
Les barrages LST GC.pptxLes barrages LST GC.pptx
Les barrages LST GC.pptx
 
Ouvrages hydrauliques
Ouvrages hydrauliquesOuvrages hydrauliques
Ouvrages hydrauliques
 
calcule VRD
calcule VRDcalcule VRD
calcule VRD
 
Chapitre 2 hydraulique
Chapitre 2 hydrauliqueChapitre 2 hydraulique
Chapitre 2 hydraulique
 
exemple-de-descente-de-charges
exemple-de-descente-de-chargesexemple-de-descente-de-charges
exemple-de-descente-de-charges
 
D I M E N S I O N N E M E N T D E S O U V A R G E S D E D E R I V A T I O N
D I M E N S I O N N E M E N T  D E S  O U V A R G E S  D E  D E R I V A T I O ND I M E N S I O N N E M E N T  D E S  O U V A R G E S  D E  D E R I V A T I O N
D I M E N S I O N N E M E N T D E S O U V A R G E S D E D E R I V A T I O N
 
Chap 6 c barrages en remblais
Chap 6 c barrages en remblaisChap 6 c barrages en remblais
Chap 6 c barrages en remblais
 
barrages
barragesbarrages
barrages
 
Chap compression simple 1
Chap compression simple 1Chap compression simple 1
Chap compression simple 1
 
60032791 dimensionnement-des-dalots-et-buses
60032791 dimensionnement-des-dalots-et-buses60032791 dimensionnement-des-dalots-et-buses
60032791 dimensionnement-des-dalots-et-buses
 
cours-mecanique-sols-1
cours-mecanique-sols-1cours-mecanique-sols-1
cours-mecanique-sols-1
 
Chap 1 b generalites
Chap 1 b generalitesChap 1 b generalites
Chap 1 b generalites
 
Calcul de dalot
Calcul de dalotCalcul de dalot
Calcul de dalot
 
poussees-et-butees
poussees-et-buteespoussees-et-butees
poussees-et-butees
 
Murs de soutenements
Murs de soutenementsMurs de soutenements
Murs de soutenements
 
Conception d'un batiment R+1 (Eurocode )
Conception d'un batiment R+1 (Eurocode )Conception d'un batiment R+1 (Eurocode )
Conception d'un batiment R+1 (Eurocode )
 
Méthode de caquot
Méthode de caquotMéthode de caquot
Méthode de caquot
 
Dimensionnement Des Ouvarges De Derivation
Dimensionnement Des Ouvarges De DerivationDimensionnement Des Ouvarges De Derivation
Dimensionnement Des Ouvarges De Derivation
 
projet fin d'etude : ouvrage d'art
projet fin d'etude : ouvrage d'artprojet fin d'etude : ouvrage d'art
projet fin d'etude : ouvrage d'art
 
Dimensionnement Lacs Collinaires
Dimensionnement Lacs CollinairesDimensionnement Lacs Collinaires
Dimensionnement Lacs Collinaires
 

En vedette

Fiches mensuelles de suivi gestion yaou
Fiches mensuelles de suivi gestion yaouFiches mensuelles de suivi gestion yaou
Fiches mensuelles de suivi gestion yaouoboubacar
 
Le téléchargement
Le téléchargementLe téléchargement
Le téléchargement
cdicuvier
 
Aidis hydrogeologie forage_d_eau_adam_baptiste_2003
Aidis hydrogeologie forage_d_eau_adam_baptiste_2003Aidis hydrogeologie forage_d_eau_adam_baptiste_2003
Aidis hydrogeologie forage_d_eau_adam_baptiste_2003camara2014
 
Diagraphie ps (devoir de maison)
Diagraphie ps (devoir de maison)Diagraphie ps (devoir de maison)
Diagraphie ps (devoir de maison)Kouwelton Koné
 
Cours système d’exploitation partie1
Cours système d’exploitation partie1Cours système d’exploitation partie1
Cours système d’exploitation partie1
manou2008
 
Cours & Exercice métalogénie (Dr. sorokoby)
Cours & Exercice métalogénie (Dr. sorokoby)Cours & Exercice métalogénie (Dr. sorokoby)
Cours & Exercice métalogénie (Dr. sorokoby)
LS-Elearning
 
COURS GEOCHIMIE
COURS GEOCHIMIE COURS GEOCHIMIE
COURS GEOCHIMIE
LS-Elearning
 
Dimensionnement Ouvrages Du Reseau
Dimensionnement Ouvrages Du ReseauDimensionnement Ouvrages Du Reseau
Dimensionnement Ouvrages Du Reseauguest4a5dea
 
Les méthodes de forage
Les méthodes de forageLes méthodes de forage
Les méthodes de forageLaetitia Yte
 
Chap 6 a barrages en remblais
Chap 6 a barrages en remblaisChap 6 a barrages en remblais
Chap 6 a barrages en remblaisSouhila Benkaci
 
Fonctionnement d’un système d’exploitation
Fonctionnement d’un système d’exploitationFonctionnement d’un système d’exploitation
Fonctionnement d’un système d’exploitation
Imane Bellali
 
Hydrologie et hydraulique urbaine en réseau d'assainissement 2013
Hydrologie et hydraulique urbaine en réseau d'assainissement 2013Hydrologie et hydraulique urbaine en réseau d'assainissement 2013
Hydrologie et hydraulique urbaine en réseau d'assainissement 2013Souhila Benkaci
 
Exploitation minière
Exploitation minièreExploitation minière
Exploitation minière
BOUDIAF
 
Implantation du forage
Implantation du forageImplantation du forage
Implantation du foragetimi55
 
Etude de rentabilité des travaux d'exploitation en carrière
Etude de rentabilité des travaux d'exploitation en carrièreEtude de rentabilité des travaux d'exploitation en carrière
Etude de rentabilité des travaux d'exploitation en carrièreLaila Berchane
 
Cours d'exploitation des mines à ciel ouvert
Cours d'exploitation des mines à ciel ouvertCours d'exploitation des mines à ciel ouvert
Cours d'exploitation des mines à ciel ouvert
Jeremie ilunga
 

En vedette (19)

Fiches mensuelles de suivi gestion yaou
Fiches mensuelles de suivi gestion yaouFiches mensuelles de suivi gestion yaou
Fiches mensuelles de suivi gestion yaou
 
Le téléchargement
Le téléchargementLe téléchargement
Le téléchargement
 
Aidis hydrogeologie forage_d_eau_adam_baptiste_2003
Aidis hydrogeologie forage_d_eau_adam_baptiste_2003Aidis hydrogeologie forage_d_eau_adam_baptiste_2003
Aidis hydrogeologie forage_d_eau_adam_baptiste_2003
 
Diagraphie ps (devoir de maison)
Diagraphie ps (devoir de maison)Diagraphie ps (devoir de maison)
Diagraphie ps (devoir de maison)
 
échantillonnage
échantillonnageéchantillonnage
échantillonnage
 
Cours système d’exploitation partie1
Cours système d’exploitation partie1Cours système d’exploitation partie1
Cours système d’exploitation partie1
 
Cours & Exercice métalogénie (Dr. sorokoby)
Cours & Exercice métalogénie (Dr. sorokoby)Cours & Exercice métalogénie (Dr. sorokoby)
Cours & Exercice métalogénie (Dr. sorokoby)
 
COURS GEOCHIMIE
COURS GEOCHIMIE COURS GEOCHIMIE
COURS GEOCHIMIE
 
Dimensionnement Ouvrages Du Reseau
Dimensionnement Ouvrages Du ReseauDimensionnement Ouvrages Du Reseau
Dimensionnement Ouvrages Du Reseau
 
Les méthodes de forage
Les méthodes de forageLes méthodes de forage
Les méthodes de forage
 
Chap 6 a barrages en remblais
Chap 6 a barrages en remblaisChap 6 a barrages en remblais
Chap 6 a barrages en remblais
 
Mines
MinesMines
Mines
 
Fonctionnement d’un système d’exploitation
Fonctionnement d’un système d’exploitationFonctionnement d’un système d’exploitation
Fonctionnement d’un système d’exploitation
 
Hydrologie et hydraulique urbaine en réseau d'assainissement 2013
Hydrologie et hydraulique urbaine en réseau d'assainissement 2013Hydrologie et hydraulique urbaine en réseau d'assainissement 2013
Hydrologie et hydraulique urbaine en réseau d'assainissement 2013
 
Exploitation minière
Exploitation minièreExploitation minière
Exploitation minière
 
Cours3 forage
Cours3 forageCours3 forage
Cours3 forage
 
Implantation du forage
Implantation du forageImplantation du forage
Implantation du forage
 
Etude de rentabilité des travaux d'exploitation en carrière
Etude de rentabilité des travaux d'exploitation en carrièreEtude de rentabilité des travaux d'exploitation en carrière
Etude de rentabilité des travaux d'exploitation en carrière
 
Cours d'exploitation des mines à ciel ouvert
Cours d'exploitation des mines à ciel ouvertCours d'exploitation des mines à ciel ouvert
Cours d'exploitation des mines à ciel ouvert
 

Similaire à Calcul Stabilite Des Barrages

Dimensionnement Ouvrages Du Reseau
Dimensionnement Ouvrages Du ReseauDimensionnement Ouvrages Du Reseau
Dimensionnement Ouvrages Du Reseau
guest7e4ef6
 
Dimensionnement ouvrages du reseau
Dimensionnement ouvrages du reseauDimensionnement ouvrages du reseau
Dimensionnement ouvrages du reseau
OURAHOU Mohamed
 
Dimensionnement Lacs Collinaires
Dimensionnement Lacs CollinairesDimensionnement Lacs Collinaires
Dimensionnement Lacs Collinaires
OURAHOU Mohamed
 
Dimensionnement Lacs Collinaires
Dimensionnement Lacs CollinairesDimensionnement Lacs Collinaires
Dimensionnement Lacs Collinaires
guest7e4ef6
 
Revetement Des Canaux
Revetement Des CanauxRevetement Des Canaux
Revetement Des Canauxguest4a5dea
 
Revetement Des Canaux
Revetement Des CanauxRevetement Des Canaux
Revetement Des Canaux
guest7e4ef6
 
Revetement Des Canaux
Revetement Des CanauxRevetement Des Canaux
Revetement Des Canaux
OURAHOU Mohamed
 
Dimensionnement Des Ouvarges De Derivation
Dimensionnement Des Ouvarges De DerivationDimensionnement Des Ouvarges De Derivation
Dimensionnement Des Ouvarges De Derivation
guest7e4ef6
 
Dimensionnement ouvrages du reseau
Dimensionnement ouvrages du reseauDimensionnement ouvrages du reseau
Dimensionnement ouvrages du reseaujumeaux
 
Ouvrageshydrauliques
OuvrageshydrauliquesOuvrageshydrauliques
Ouvrageshydrauliques
Algerie
 
435301847-Power-Point-Barrage1946517487.pptx
435301847-Power-Point-Barrage1946517487.pptx435301847-Power-Point-Barrage1946517487.pptx
435301847-Power-Point-Barrage1946517487.pptx
daoudelkoursi
 
Chemins de fer chapitre 4 : maintenance de la voie
Chemins de fer chapitre 4 : maintenance de la voieChemins de fer chapitre 4 : maintenance de la voie
Chemins de fer chapitre 4 : maintenance de la voie
Adel Nehaoua
 
OA3.pdf
OA3.pdfOA3.pdf
OA3.pdf
ssuser48c213
 
creusement-des-tunnels-du-grouft
creusement-des-tunnels-du-grouftcreusement-des-tunnels-du-grouft
creusement-des-tunnels-du-grouftKevin Stassen
 
Dimensionnement Des Canaux
Dimensionnement Des CanauxDimensionnement Des Canaux
Dimensionnement Des Canauxguest4a5dea
 
Dimensionnement Des Canaux
Dimensionnement Des CanauxDimensionnement Des Canaux
Dimensionnement Des Canaux
guest7e4ef6
 
ouvrages-annexes-des-barrages.pdf
ouvrages-annexes-des-barrages.pdfouvrages-annexes-des-barrages.pdf
ouvrages-annexes-des-barrages.pdf
ZakariaBoumankar
 
Mur de soutenement
Mur de soutenementMur de soutenement
Mur de soutenement
yacineidoughi
 
Les murs de_soutenements
Les murs de_soutenementsLes murs de_soutenements
Les murs de_soutenements
riad taftaf
 
Mécanique des-sols2
Mécanique des-sols2Mécanique des-sols2
Mécanique des-sols2
abdelkrim abdellaoui
 

Similaire à Calcul Stabilite Des Barrages (20)

Dimensionnement Ouvrages Du Reseau
Dimensionnement Ouvrages Du ReseauDimensionnement Ouvrages Du Reseau
Dimensionnement Ouvrages Du Reseau
 
Dimensionnement ouvrages du reseau
Dimensionnement ouvrages du reseauDimensionnement ouvrages du reseau
Dimensionnement ouvrages du reseau
 
Dimensionnement Lacs Collinaires
Dimensionnement Lacs CollinairesDimensionnement Lacs Collinaires
Dimensionnement Lacs Collinaires
 
Dimensionnement Lacs Collinaires
Dimensionnement Lacs CollinairesDimensionnement Lacs Collinaires
Dimensionnement Lacs Collinaires
 
Revetement Des Canaux
Revetement Des CanauxRevetement Des Canaux
Revetement Des Canaux
 
Revetement Des Canaux
Revetement Des CanauxRevetement Des Canaux
Revetement Des Canaux
 
Revetement Des Canaux
Revetement Des CanauxRevetement Des Canaux
Revetement Des Canaux
 
Dimensionnement Des Ouvarges De Derivation
Dimensionnement Des Ouvarges De DerivationDimensionnement Des Ouvarges De Derivation
Dimensionnement Des Ouvarges De Derivation
 
Dimensionnement ouvrages du reseau
Dimensionnement ouvrages du reseauDimensionnement ouvrages du reseau
Dimensionnement ouvrages du reseau
 
Ouvrageshydrauliques
OuvrageshydrauliquesOuvrageshydrauliques
Ouvrageshydrauliques
 
435301847-Power-Point-Barrage1946517487.pptx
435301847-Power-Point-Barrage1946517487.pptx435301847-Power-Point-Barrage1946517487.pptx
435301847-Power-Point-Barrage1946517487.pptx
 
Chemins de fer chapitre 4 : maintenance de la voie
Chemins de fer chapitre 4 : maintenance de la voieChemins de fer chapitre 4 : maintenance de la voie
Chemins de fer chapitre 4 : maintenance de la voie
 
OA3.pdf
OA3.pdfOA3.pdf
OA3.pdf
 
creusement-des-tunnels-du-grouft
creusement-des-tunnels-du-grouftcreusement-des-tunnels-du-grouft
creusement-des-tunnels-du-grouft
 
Dimensionnement Des Canaux
Dimensionnement Des CanauxDimensionnement Des Canaux
Dimensionnement Des Canaux
 
Dimensionnement Des Canaux
Dimensionnement Des CanauxDimensionnement Des Canaux
Dimensionnement Des Canaux
 
ouvrages-annexes-des-barrages.pdf
ouvrages-annexes-des-barrages.pdfouvrages-annexes-des-barrages.pdf
ouvrages-annexes-des-barrages.pdf
 
Mur de soutenement
Mur de soutenementMur de soutenement
Mur de soutenement
 
Les murs de_soutenements
Les murs de_soutenementsLes murs de_soutenements
Les murs de_soutenements
 
Mécanique des-sols2
Mécanique des-sols2Mécanique des-sols2
Mécanique des-sols2
 

Plus de guest4a5dea

Materiels De Chantier Beton
Materiels De Chantier BetonMateriels De Chantier Beton
Materiels De Chantier Betonguest4a5dea
 
Materiels De Chantier Compactage
Materiels De Chantier CompactageMateriels De Chantier Compactage
Materiels De Chantier Compactageguest4a5dea
 
Gestion De Chantier
Gestion De ChantierGestion De Chantier
Gestion De Chantierguest4a5dea
 
Materiels De Chantier Terrassement
Materiels De Chantier TerrassementMateriels De Chantier Terrassement
Materiels De Chantier Terrassementguest4a5dea
 
Beton Des Canaux 1
Beton Des Canaux 1Beton Des Canaux 1
Beton Des Canaux 1guest4a5dea
 
Beton Des Barrages 1
Beton Des Barrages 1Beton Des Barrages 1
Beton Des Barrages 1guest4a5dea
 
Beton Des Barrages
Beton Des BarragesBeton Des Barrages
Beton Des Barragesguest4a5dea
 
Marketing Associatif
Marketing AssociatifMarketing Associatif
Marketing Associatifguest4a5dea
 
Analyse Financiere Des Projets
Analyse Financiere Des ProjetsAnalyse Financiere Des Projets
Analyse Financiere Des Projetsguest4a5dea
 
Comment Reussir Un Projet
Comment Reussir Un ProjetComment Reussir Un Projet
Comment Reussir Un Projetguest4a5dea
 
Conception Des Projets
Conception Des ProjetsConception Des Projets
Conception Des Projetsguest4a5dea
 
Analyse Des Projets
Analyse Des ProjetsAnalyse Des Projets
Analyse Des Projets
guest4a5dea
 

Plus de guest4a5dea (12)

Materiels De Chantier Beton
Materiels De Chantier BetonMateriels De Chantier Beton
Materiels De Chantier Beton
 
Materiels De Chantier Compactage
Materiels De Chantier CompactageMateriels De Chantier Compactage
Materiels De Chantier Compactage
 
Gestion De Chantier
Gestion De ChantierGestion De Chantier
Gestion De Chantier
 
Materiels De Chantier Terrassement
Materiels De Chantier TerrassementMateriels De Chantier Terrassement
Materiels De Chantier Terrassement
 
Beton Des Canaux 1
Beton Des Canaux 1Beton Des Canaux 1
Beton Des Canaux 1
 
Beton Des Barrages 1
Beton Des Barrages 1Beton Des Barrages 1
Beton Des Barrages 1
 
Beton Des Barrages
Beton Des BarragesBeton Des Barrages
Beton Des Barrages
 
Marketing Associatif
Marketing AssociatifMarketing Associatif
Marketing Associatif
 
Analyse Financiere Des Projets
Analyse Financiere Des ProjetsAnalyse Financiere Des Projets
Analyse Financiere Des Projets
 
Comment Reussir Un Projet
Comment Reussir Un ProjetComment Reussir Un Projet
Comment Reussir Un Projet
 
Conception Des Projets
Conception Des ProjetsConception Des Projets
Conception Des Projets
 
Analyse Des Projets
Analyse Des ProjetsAnalyse Des Projets
Analyse Des Projets
 

Calcul Stabilite Des Barrages

  • 1. Royaume du Maroc -=-=-=- ORMVA de Tafilalet -=-=-=- Subdivision SER Erfoud STABILITE DES BARRAGES DE DERIVATION Réalisé par : M. OURAHOU Avril 2004
  • 2. 2 CHAPITRE I STABILITE DES OUVRAGES DE DERIVATION I- LES OUVRAGES DE STABlLITE I.1.Paramètres géotechniques I.1.1. sol: L'étude géotechnique du sol exige à déterminer les paramètres suivants: • Poids volumétriques. • Angle de frottement interne. • Cohésion. • Coefficient de frottement béton-sol. • Portance du sol de fondation. • Coefficient des butées des terres. I.1.2. Fondations: La stabilité des fondations comporte deux aspects: les tassements et la résistance mécanique. La profondeur de la fondation peut être comme suit : • Alluvions: 2,5m en dessous de la cote du lit à l'aval du seuil –Rocher. • Conglomérat: ancrage dans la roche saine en principe 1 m. Quelque soit !e type du barrage adopté, les fondations constituent la partie la plus délicate de l'ouvrage. On rencontre:  les fondations profondes ;  les fondations superficielles. a- Fondations profondes L'avantage recherché est d'atteindre le substratum rocheux ou tout au moins imperméable, de façon à s'opposer à toute infiltration et à tout affouillement. Si la couche de sable et de gravier à traverser est trop épaisse, on se contente de descendre profondément les fondations dans la couche des alluvions en utilisant par exemple des palplanches métalliques avec béton. Ceux-ci peut rendre le coût de l'ouvrage très onéreux, donc doit-on réduire l'importance des fondations tout en conservant à l'ouvrage une stabilité suffisante. b - Fondations superficielles L'effet de Renard n'est autre que des affouillements profonds résultant de la percolation de l'eau, c’est à dire de l'entraînement des particules sableuses les plus fines sous l'action de la vitesse de l'eau, qui se déplace par filtration dans le sable.
  • 3. 3 Ce calcul s'appuie sur la relation de Darcy: v= k . h / I, avec Q = v x s Le but est de diminuer v, qui ne peut être qu'en augmentant « l ». Par suite, pour empêcher l'entraînement (v < vitesse d'entraînement) des particules, il suffit d'élargir suffisamment le radier du barrage pour que la valeur « h / I » reste acceptable. c- Para fouilles Pour éviter le renardage sous la fondation du barrage, il convient de prévoir des parafouilles à l'amont et à l'aval du barrage. Pour cela, il faut que les lignes de fuite possibles aient une longueur suffisante pour que les vitesses de percolation restent inférieures aux vitesses d'entraînement des éléments fins du terrain de fondation. c.1- Vérification de la hauteur affouillable de la condition anti-renard o Estimation de la hauteur affouillable La hauteur maximale affouillable peut être déterminée par les formules empiriques, exprimées ci-dessous: - Formule LPEE: h = 0,217 x (Q / L)6/7 x d-2/7 - Formule de Levi: h = 0,234 x (Q / L)5/6 x d-0,35 - Formule de EDF: h = 0,730 x (Q / L)2/3 x d-1/6 Q : débit de crue de projet ; L : longueur du seuil ; d : = 0,02 o Estimation de la hauteur de la paroi verticale au dessus de la base du seuil  1 ère méthode (Régie de LANE) Il se propose que les cheminements verticaux soient plus importants que les horizontaux. Le dimensionnement de la parafouille se base sur deux critères suivants: 1- La hauteur de la parafouille devrait être déterminée, en premier lieu, à partir de la condition anti-renard: Lv + (Lh / 3) = C x h
  • 4. 4 2- La somme de la hauteur du parafouille et de la profondeur d'énergie du seuil devrait être supérieure ou au moins égale à la hauteur affouillable. Il serait retenu en définitive la plus grande hauteur de parafouille résultant de la vérification des deux conditions (1) et (2).  2ème méthode (Régie de BLIGH) Il admis que les lignes de fuites préférentielles sont les lignes de contact de maçonnerie du barrage (parfouille comprise) et des fondations. D'après Bligh : 1 / C = he / L = i L : longueur totale de la ligne de fuite au contact terrain barrage (L = Lv + Lh) Lv : longueur totale des cheminements verticaux (du bas au haut et inversement) Lh : largeur des cheminements horizontaux C : coefficient qui varie en fonction de la nature des terrains he : différence des cotes plan d'eau en amont et en aval du seuil pour le débit Qo dans l'oued. La longueur de la cuvette est de : ξ x H, avec 0.5 < ξ < 1 (ξ = 0.70) Pour éviter les problèmes d'affouillement à l'aval du barrage et pour mieux stabiliser le ressaut au niveau du bassin, on adopte un décrochement de valeur « S ». La profondeur adoptée est : T.N – S (T.N: terrain naturel). II- les protections : II.1- Protection contre les affouillements Afin d'éviter les éventuels affouillements lors des crues, la protection des parafouilles avales du bassin par un enrochement est absolument nécessaire. Dans les barrages fondés sur alluvions, le risque principal de destruction est l'affouillement à l'aval. Cette protection peut être réalisée en gabions d'épaisseur 0,50m et d'un filtre. Ces gabions seront recouverts de béton sur 2 à 3 m. Dans les barrages fondés sur rocher, il n'y a pas de risque, alors que si la fondation est sur conglomérat, il faut une égalisation du conglomérat par remplissage en maçonnerie. La longueur de la protection peut être comme suit: Hauteur de chute (m) Longueur protection (m) Amont - 1,00 1,00 2,00 Aval 1,50 4,00 2,00 6,00
  • 5. 5 II.2- Protection contre le contournement Pour la protection des barrages, on rencontre deux types de conditions topographiques conduisant à des risques de contournement des berges et à des protections différentes: Type1: le lit mineur est très marqué. (Mur latéral). La protection de ce type de site est constitué par des murs guideaux parallèles dans le sens du courant ou forment une légère convergence-divergence (figures n° ). Ce mur guideau nécessitent une fondation à une profondeur suffisante au moins à 2,5 m, surtout si la fondation est sur alluvions. Les caractéristiques sont les suivants: • Hauteur maximal : 3m au dessus du TN ; • Fondation : sur 2,5 en dessus du lit de l'oued ; • Largeur en crête :1m; • Fruit :¼; • Matériaux : maçonnerie ou gabions recouverts de cime ; • Longueur : jamais inférieure à 15 m ; • Fermeture amont et aval : constitué d'un mur en retour de 2m rentrant dans la berge et d'une protection comprenant un gabion de pied et un tapis d'enrochement de 2m à l'amont et à l'aval. Type 2: Le lit de l'oued est faiblement marqué La crue de projet déborde largement du lit sur des bergs présentant une pente transversale faible (figure n° 14). Dans ce cas, une protection latérale le long de l'oued n'est pas adapté. En effet, cette protection aboutirait à concentrer l'écoulement dans le lit mineur et à augmenter la vitesse et la hauteur d'eau au droit de l'ouvrage. Il est préférable de prolonger transversalement le seuil par un mur déversant de faible hauteur (pratiquement calé au niveau du T.N +O,5m). Ce mur ne doit pas être calé par la crue de projet car il ne déverserait pas et concentrerait les écoulements dans le lit mineur. Dans les parties du mur poches de la berge, une protection amont et aval en gabions ou en enrochements sera mise en place pour limiter les effets d'érosion de la décrue. Les caractéristiques de mur transversal sont: • Fondation : 2,5m en dessus de T.N ; • Matériaux : idem mur latéral ; • Largeur en crête :1m; • Fruit : Vertical II.3- Protection contre les corps flottants Cette protection doit être réalisée à l'aide des grilles dont l'écartement entre barreaux doit être important (10 à 15 cm) pour ne pas perturber le fonctionnement de la prise. L'orientation de la grille doit permettre un nettoyage, sinon automatique, du moins aisé.
  • 6. 6 Souvent, un masque déviant les corps flottants hors de la zone d'attraction de la grille peut être efficace.
  • 7. 7 CHAPITRE II STABILITE GENERALE ET STABILITE INTERNE I- Stabilité générale I.1- Analyse des sollicitations Les calculs se font pour un mètre linéaire de seuil dont la section a été assimilée au profil de CREAGER (figure ). I.1.1- Forces verticales: a)- Poids propre de l'ouvrage (figure n° 1) Pour déterminer son poids et son centre de gravité, le barrage est subdivisée en « n » parties. L'expression du poids propre est: Pp=∑ Pi i= 1...n Cette résultante s'applique à la distance Xp, par rapport au point O, telle que : Xp = ∑ (Pi x Xi) / ∑ Pi i= 1...n Xi : est la distance par rapport au point O à laquelle s'applique Pi: Pi = γ g S (tl ml) γ : densité des matériaux utilisés = 2.100 kg/m3 pour le béton et 2.400 kg/m3 pour la maçonnerie. b )- Sous pressions (figure n° 2 ) Quelque soit la qualité du rocher de fondation, l’eau y pénètre. Ce phénomène dû à la porosité et à la fissuration exerce un pression sur la base de l’ouvrage appelée « sous- pression ». La résultante des sous pressions sous radier du barrage, en tenant compte de la répartition trapézoïdale de celles-ci, est exprimée comme suit: Sp = ∑ (Spi x Xi) / ∑ Spi i= 1..........n Xi : est la distance par rapport au point O à laquelle s'applique Spi: Spi = 0,5 x γw x (H + Ho + h) x B (tl ml) H : hauteur du parement amont Ho : lame déversante sur le seuil H : hauteur d’eau en val du seuil. Pour équilibrer les sous-pressions (mCE), augmentée de la poussée d'Archimède, par le poids propre de la maçonnerie de densité d, et en se donnant une marge de sécurité de (1/3), l'épaisseur du radier sera de: Er = (4/3) x H x (d-1)
  • 8. 8
  • 9. 9
  • 10. 10 c)- Poids d'eau (dans le cas des plus hautes eaux) Cette charge n'a lieu qu'à partir du pied aval du seuil égard au profil du seuil; elle a une résultante égale à: Pe = γw x Hev x L γw : densité d'eau (=1.10), Hev : hauteur d'eau aval sur le seuil, L : portée horizontale du pieds aval du seuil. Cette résultante s'applique à la distance Xpe, par rapport au point O telle que: Xpe = Ls – L / 2 Ls : base du seuil Ou : Xpe = ∑ (Pei x Xi) / ∑ Pei i= 1...n I.1.2- Forces horizontales: a)- Pression hydrostatique (figure n° ) L'action de l'eau se manifeste par la pression horizontale qu'elle exerce sur le parement amont de l'ouvrage. En tenant compte de la répartition trapézoïdale de cette pression, l'expression de la poussée résultante est: Ph = Σ Phi i= 1..n A une profondeur Z, la pression hydrostatique est : Phi = γw x Z Généralement, Phi s’exerce au tiers inférieur de la hauteur de la retenue H. Cette pression est répartie suivant un diagramme triangulaire et a pour valeur : Phi = 1/2 γw x H² Lorsque l’ouvrage diverse avec une charge Ho, le diagramme des pressions prend la forme d’un trapèze et la poussée totale devient : Phi = 1/2 γw x (H + 2 Ho) (t / ml) H : hauteur du seuil; Ho : lame d’eau au dessus du seuil en crue du projet. Cette résultante s'applique à la hauteur Zph, par rapport au point O, telle que: Zph = Ear + Σ (Phi x Zi) / Σ Phi i= 1..n Zph = Ho x H / 2 + H / 3 = [3 (H + Ho) + 2 H ] / 6 Zi : hauteur, par rapport au point 0, à laquelle s'applique Phi. Ear : épaisseur de l'arrière radier:
  • 11. 11
  • 12. 12 b )- Atterrissements (figure n° ) Des sédiments s'accumulent souvent au pieds amont du barrage (phénomène d'envasement) et en résulte une poussée horizontale qu'il faudra ajouter à la poussée hydrostatique. Pour les barrages de dérivation, les atterrissements comblent toute la hauteur du seuil. En tenant compte de la répartition triangulaire de cette poussée, l'expression de l'action résultante est: Pa = 1/2 Tan² ( π/4 - ϕ/2 ) x d x Has² = 0.33 x d x Has² / 2 Has : hauteur des sédiments en parement amont du seuil; d : densité des sédiments; ϕ : angle de frottement interne des sédiments. Cette résultante s'applique à la hauteur Za par rapport à 0, telle que: Za = Ear + Has / 3 c) Butée des sols à l'aval Les sédiments au pied aval du barrage réagissent à la poussée du corps du barrage , il en résulte, ainsi, une butée des terres qui présente la même expression que celle citée ci- dessus en atterrissements : Pa = (1/ Tan² ( π/4 - ϕ/2 )) x d x Hbs² / 2 = 3.33 x d x Hbs² / 2 Cette résultante s’applique à un point Yb, telle que : Yb = Hbs / 3 II- Stabilité interne La méthode utilisée ( dérivée de la résistance ses matériaux) assimile chaque tranche du barrage à une poutre console verticale, encastrée dans la fondation, on détermine alors les contraintes dans les sections horizontales à partir des formules de la flexion composée. Avec: 8= base de la tranche à la hauteur Zt par rapport à la côte seuil. Les contraintes amont et aval sont données par: τ = V / B +/- MG / B² V : résultante des forces verticales au niveau de tranche considérée. MG : moment résultant par rapport au centre de la tranche. B : base de la tranche à la hauteur Zt par rapport à la côte seuil. La stabilité interne sera vérifiée, si ces contraintes: - restent positives, - τ ne dépassent pas 0,3 ;
  • 13. 13 -
  • 14. 14 - conservent au niveau du parement amont une contrainte normale suffisante pour qu'en cas d'infiltrations ou de fissures, le calcul précédent ne sait pas remis en cause ce qui revient à satisfaire la condition de Maurice Levy à 75%. On pourra, éventuellement, vérifier la stabilité au glissement avec un coefficient de frottement béton-béton à 0,75. Enfin, si la troisième condition n'est pas vérifiée seul un ferraillage de nom fissuration est requis. III- Justification de la stabilité II.1- Stabilité au glissement: Le seuil est stable au glissement, si l'inégalité suivante est vérifiée: ( forces horizontales / forces verticales) < f f : coefficient de frottement = 0.50 béton-rocher = 0.60 maçonnerie-rocher = 0.70 gabions-rocher II- Stabilité au renversement: Le seuil est stable au renversement, si l'inégalité suivante est vérifiée par rapport au point A: MsA / MrA > 1,5. MsA : moment stabilisateur MrA : moment renversant A : extrémité aval de l'ouvrage. II.3- Stabilité au décollement On calcule les contraintes, amont et aval; au niveau des extrémités de la base du barrage: τ = V / B +/- MG / B² B : base du seuil; V : résultante des forces verticales; MG : moment résultant par rapport au centre de la base G. On vérifiera que les contraintes amont et aval restent positives et inférieurEs à la contrainte admissible du sol de fondation. C-à-d que la résultante des forces extérieures passe par le tiers central de la section en contact avec le sol. II.4- Non poinçonnement Les contraintes développées par l'ouvrage à la base s'expriment par: ν = N / S +/- 6 Mo x V / I
  • 15. 15 N : effort normal ; Mo : somme des moments de tous les efforts excepté la sous-pression ; S : section à la base = B x 1 ml {m²) V= B / 2 (m) et I =1 x B4 / 12 (m4) La condition de non poinçonnement des sols sera vérifiée lorsque: ν <= τsol