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Chap 6A Barrage en remblais .pdf



Nom original: Chap_6A_Barrage_en_remblais.pdf
Titre: Microsoft PowerPoint - Chap.6ABarrages en remblais.ppt
Auteur: cetter

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Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Barrages
Barragesen
enremblai
remblai

Mattmark, Valais, 120 m, 1967

Laboratoire de Constructions Hydrauliques

ÉC O LE PO L Y TEC H N IQ U E
FÉ DÉRA LE D E LA USAN NE

Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Barrages
Barragesen
enremblais
remblais(digues)
(digues)
Barrages
Barrages en
en remblais
remblais
Barrages
Barrages en
en terre
terre

Barrage
Barrage en
en enrochement
enrochement

Barrages
Barrages en
en terre
terre homogène
homogène

àà noyau
noyau dd ’argile
’argile

Barrages
Barrages en
en terre
terre zonée
zonée

àà masque
masque amont
amont
(béton
(béton ou
ou bitume)
bitume)

àà noyau
noyau dd ’argile
’argile

àà écran
écran interne
interne d’étanchéité
d’étanchéité
(membrane,
(membrane, béton
béton bitumineaux)
bitumineaux)

àà masque
masque amont
amont
(béton
(béton ou
ou bitume)
bitume)
àà membrage
membrage interne
interne
(béton
(béton bitumineux)
bitumineux)
Laboratoire de Constructions Hydrauliques

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Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Historique
Historique

Ö Digues en terre comme:
Š ouvrage de protection le long des rivières
Š barrage d'accumulation
Ö Parmi les plus anciens ouvrages de
génie civil dans l'histoire de l'homme
Š Réalisations il y a plus de 2000 ans
9 en Inde
9 au Sri Lanka
9 à Yemen
9 en Chine

Laboratoire de Constructions Hydrauliques

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Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Sri
SriLanka
Lanka--grandes
grandesretenues
retenuescinghalaises
cinghalaises
Conditions hydrologiques en Sri Lanka
z surface de l'île: 66'000 km2
z seulement un quart de l'île au sud-ouest reçoit des
précipitations suffisantes, voire même abondantes; cette
partie est très montagneuse et se prête moins bien à
l'agriculture
z le reste de l'île reçoit des précipitations moyennes
annuelles de 2 m, ce qui constitue une quantité
considérable, mais ces précipitations sont concentrées
sur la période de décembre à février (mousson)
z la couverture végétale des terrains meubles et du rocher
cristallin est très mince et sa capacité de rétention de
l'eau est limitée
Î La réponse à ce problème consiste en la construction de
retenues annuelles permettant d'accumuler l'eau pour
l'irrigation
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Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Sri
SriLanka
Lanka--grandes
grandesretenues
retenuescinghalaises
cinghalaises
z En 554 avant J.C., le conquérant indo-européen,
prince Vijaya de Bengale, établit la dynastie
cinghalaise des rois du Sri Lanka
z début d'une activité intense dans la construction de
barrages (croissance démographie de la population
indigène)
z construction d'une des premières retenues Panda
Wewa (= retenue), près de la ville de Chilaw (370
avant J.C)
¾ volume retenu 9 mio m3
¾ longueur du couronnement 2.6 km (suivant la
topographie du terrain)
¾ hauteur 7 m
¾ largeur du couronnement 2.4 km

Laboratoire de Constructions Hydrauliques

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Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Sri
SriLanka
Lanka--grandes
grandesretenues
retenuescinghalaises
cinghalaises
But des retenues:
Approvisionnement en eau de la
capitale Anurâdhâpura (pendant
1000 ans) et des villes de Vavuniya
et Polonnâruwa (y compris zones
rurales autour de ces villes)

Laboratoire de Constructions Hydrauliques

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Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Tissawewa, Sri Lanka, 300 BC

Laboratoire de Constructions Hydrauliques

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Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Laboratoire de Constructions Hydrauliques

Nuwara, Sri Lanka, 80 BC

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Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Sri
SriLanka
Lanka--grandes
grandesretenues
retenuescinghalaises
cinghalaises
Détails constructifs
z Barrages en remblai homogène avec
pentes amont et aval faibles
z protection par pavage contre les vagues
z évacuateurs de crues combinés avec des
dépressions rocheuses

Laboratoire de Constructions Hydrauliques

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Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Sri
SriLanka
Lanka--grandes
grandesretenues
retenuescinghalaises
cinghalaises
Evacuateurs de crues (murs submersibles)

Tour de prise d'eau

Laboratoire de Constructions Hydrauliques

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Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Histoire
Histoire

Développement
Développementdans
danslalatechnique
techniquede
deconstruction
constructiondes
desdigues
digues(dimensionnement)
(dimensionnement)

Ö B. Bassel (1907)
Š largeur de base min. pour mobiliser le frottement (Facteur de sécurité: 10)
Ö Fellinius (1926)
Š méthode de calcul pour la stabilité de pentes basée sur des cercles de glissement
Ö von Terzaghi (1926)
Š principe de la mécanique des sols, effet de la pression interstitielle (concept des
contraintes effectives)

Ö Proctor R. (1933)
Š teneur en eau optimum pour le compactage, pentes min. de 1:2 à 1:4
Ö Janbu et Bishop (1954/55)
Š méthodes analytiques pour le calcul de la stabilité des digues

Laboratoire de Constructions Hydrauliques

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Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Histoire
Histoire--Méthode
Méthodede
decalcul
calculgraphique
graphiquede
deFellinius
Fellinius(1926)
(1926)

Laboratoire de Constructions Hydrauliques

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Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Généralités
Généralités

Ö Pourcentage de digues réalisées par rapport au nombre total de
barrages
Monde
Suisse

Hauteur dépassant
15 m
100 m
80..85 %
45 %
37 %
8%

Ö Hauteur maximale sur fondations
Monde
Suisse

Nurek
(Tadjikistan)
G scheneralp
Mattmark
Marmorera

(1980)

300 m

(1960)
(1967)
(1956)

155 m
120 m
91 m

Laboratoire de Constructions Hydrauliques

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Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Généralités
Généralités
Ö Pourcentage
de digues
réalisées
plus hautes
que 100 m
par rapport
aux barrages
en béton

Laboratoire de Constructions Hydrauliques

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Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Goescheneralp, Uri, 155 m
Laboratoire de Constructions Hydrauliques

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Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Goescheneralp, Uri, 155 m
Laboratoire de Constructions Hydrauliques

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Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Göscheneralp,
Göscheneralp,Kt.
Kt.Uri,
Uri,155
155m
m

Laboratoire de Constructions Hydrauliques

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Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Göscheneralp,
Göscheneralp,Kt.
Kt.Uri,
Uri,155
155m
m

Laboratoire de Constructions Hydrauliques

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Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Göscheneralp,
Göscheneralp,Kt.
Kt.Uri,
Uri,155
155m
m

Goescheneralp, Uri, 155 m

Laboratoire de Constructions Hydrauliques

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Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Goescheneralp, Uri, 155 m

Laboratoire de Constructions Hydrauliques

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Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Goescheneralp, Uri, 155 m
Laboratoire de Constructions Hydrauliques

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Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Goescheneralp, Uri, 155 m

Laboratoire de Constructions Hydrauliques

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Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Mattmark, Valais, , 120 m, 1967
Laboratoire de Constructions Hydrauliques

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Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Mattmark,
Mattmark,Valais,
Valais,120
120m,
m,1967
1967

Laboratoire de Constructions Hydrauliques

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Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Mattmark,
Mattmark,Valais,
Valais,120
120m,
m,1967
1967

Laboratoire de Constructions Hydrauliques

ÉC O LE PO L Y TEC H N IQ U E
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Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Mattmark,
Valais,
, 120 m, 1967
Laboratoire
de Constructions
Hydrauliques

ÉC O LE PO L Y TEC H N IQ U E
FÉ DÉRA LE D E LA USAN NE

Barrages
en remblai
Mattmark, Valais, , 120 m, 1967
Généralités - Choix des types

Laboratoire de Constructions Hydrauliques

ÉC O LE PO L Y TEC H N IQ U E
FÉ DÉRA LE D E LA USAN NE

Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Mattmark, Valais, , 120 m, 1967

Laboratoire de Constructions Hydrauliques

ÉC O LE PO L Y TEC H N IQ U E
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Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Mattmark,
Mattmark,Valais,
Valais,120
120m,
m,1967
1967

Laboratoire de Constructions Hydrauliques

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Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Marmorera, Grison, 91 m, 1954

Laboratoire de Constructions Hydrauliques

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Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Tarbela, Pakistan, 143 m, 142 Mio. m3, 1968 - 1976

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Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Tarbela, Pakistan, 143 m, 1976

Laboratoire de Constructions Hydrauliques

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Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Tarbela, Pakistan, 143 m, 1976

Laboratoire de Constructions Hydrauliques

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Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Tarbela, Pakistan, 143 m, 1976

Laboratoire de Constructions Hydrauliques

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Barrages enTarbela,
remblai
Pakistan, 143 m, 1976
Généralités - Choix des types

Laboratoire de Constructions Hydrauliques

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Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Tarbela, Pakistan, 143 m, 1976

Laboratoire de Constructions Hydrauliques

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Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Tarbela, Pakistan, 143 m, 1976

Laboratoire de Constructions Hydrauliques

ÉC O LE PO L Y TEC H N IQ U E
FÉ DÉRA LE D E LA USAN NE

Bennet 183

Trinity 164
Copperton III 177

Swift 156

Anderson Ranch 139

Mud Mountain 130

Chambon 136

Owyhee 127

Diablo 119

Schräh 112

Chicoasén 261

Mica 242

Oroville 230

Nurek 300

Vajont 262
Grande-Dixenc

Mauvoisin 237

Hoover 221

Barrages en béton

San Gabriel 123

Salt Springs 96

Dix River 87

Arrowrock 107

Buffalo Bill 99

Cheeseman 72
New Croton 91
Stillwater 82

Kurit 64 (1850)
San Leandro 47 (1892)

Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Rétrospective
Rétrospectivesur
sur
l’évolution
l’évolutionde
dela
lahauteur
hauteurmaximale
maximaledes
desbarrages
barrages

Digues

Laboratoire de Constructions Hydrauliques
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Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Nurek,
Tadschikistan,
300 m
Laboratoire de
Constructions
Hydrauliques

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Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Critères
Critèresde
dechoix
choixpour
pourles
lessites
sites
Ö Avantages des digues par rapport aux barrages
en béton

Š géologie et topographie moins déterminantes
Š installations et équipements moins sophistiqués
Š peu susceptible aux tassements et aux séismes
Ö Topographie
Š forme de la vallée
Š géologie
Š matériaux de remblais
Ö Géologie
Š réservoir
Š site
Š matériaux

Ö Fondation
Š rocher ou matériaux
meubles

Ö Comportement des digues
Š construction
Š consolidation
Š variations du plan d'eau
Ö Ouvrages annexes
Š dérivation provisoire
Š vidange de fond
Š prise d'eau
Š évacuateur de crues

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Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Laboratoire de Constructions Hydrauliques

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Barrages en remblai
Critères
de
choix
de
sites
--Topographie
Critères
de
choix
de
sites
Topographie
Généralités - Choix des types

Alicura, Argentine

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Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Alicura, Argentine, 130 m, 1987, 13 Mio. m3

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Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Critères
Critèresde
dechoix
choixde
desites
sites--Topographie
Topographie
Chercher un angle β
~ 90

viter les falaises, les
surplombs

Profiter dÕun resserrement de
la vallˇ e

LÕemplacement lÕextrˇ mitˇ
aval dÕun resserrement ˇ viter

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Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Critères
Critèresde
dechoix
choixde
desites
sites--Topographie
Topographie
Attention aux vallˇ es
ˇ pigˇ nˇ tiques

Eperon naturel mince

Attention dÕ
utiliser un ˇ peron naturel mince pentes
raides, seulement si la forme est garantie par la
qualitˇ du rocher.

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Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Critères
Critèresde
dechoix
choixde
desites
sites--Topographie
Topographie
Coupes transversales
Fissures

ev.

Excavation
Eviter un changement brusque de la pente de lÕappu
i!

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Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Critères
Critèresde
dechoix
choixde
desites
sites--Topographie
Topographie
Coupes transversales

Eviter des appuis subverticaux et surtout des surplombs !

Laboratoire de Constructions Hydrauliques

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Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Critères
Critèresde
dechoix
choixde
desites
sites--Topographie
Topographie
Coupes longitudinales
Une fondation inclinée vers l’amont est préférable

Si la fondation est inclinée vers l’aval, des gradins
sont indispensables

Gradins

Appuis

Eviter que la prolongation du parement tombe
dans le vide

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Barrages en remblai
Généralités - Choix des types

Critères
Critèresde
dechoix
choixpour
pourles
lessites
sites
Ö Avantages des digues par rapport aux barrages
en béton

Š géologie et topographie moins déterminantes
Š installations et équipements moins sophistiqués
Š peu susceptible aux tassements et aux séismes
Ö Topographie
Š forme de la vallée
Š géologie
Š matériaux de remblais
Ö Géologie
Š réservoir
Š site
Š matériaux

Ö Fondation
Š rocher ou matériaux
meubles

Ö Comportement des digues
Š construction
Š consolidation
Š variations du plan d'eau
Ö Ouvrages annexes
Š dérivation provisoire
Š vidange de fond
Š prise d'eau
Š évacuateur de crues

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