Chapitre VII
études des infiltrations et stabilité du barrage
Introduction Les infiltrations qui se produisent à travers le corps du barrage et ses fondations, doivent être considérées sous deux aspects : -
le prem premier ier : est est la pert pertee d’eau d’eau qui qui réduit réduitee le volu volume me emma emmagas gasiné iné,,
-
le deuxiè deuxième me : est que ces perte pertess d’eau d’eau peuvent peuvent comp comprom romett ettre re la stabilit stabilitéé de l’ouvrag l’ouvragee sous l’influence du phénomène de renard et des pressions de l’infiltration
!t pour l’étude de stabilité stabilité du barrage, dans ce ce chapitre, nous allons allons intéresser à la longévité longévité d’un barrage, qui est liée à la rupture de ses talus amont et aval "ous nous essa#erons de montrer le mécanisme qui conduit à la rupture de ces talus en pentes naturelles et nous étudierons les méthodes de calcul qui permettent de déduire si un talus est stable ou non $outefois, l’étude de la stabilité peut être procédée d’une reconnaissance géologique très fine, qui permet souvent souvent de mettre mettre en évidence évidence des facteurs facteurs pas tou%ours quantifiable quantifiables, s, influant influant lourdement sur le c&fficient c&fficient de sécurité '()*
VII-1. Etude des infiltrations dans le barrage et ses fondations La perméabilité dans un barrage en terre existe tou%ours, même si les pertes d’eau par infiltration sont faibles et pour déterminer ces infiltrations, il est impératif d’évaluer les éléments suivants : -
la lign lignee de de sat satur urat atio ion n ou ou phr phréa éati tiqu que, e,
-
le déb débit it de de fuit fuitee de l’e l’eau au par par inf infil iltra trati tion on,,
-
l’é l’épais paissseur du dra drain in
VII-1-1. La ligne de saturation VII-1-1-1. VII-1-1-1. Détermination de l’équation de la ligne de saturation La ligne de saturation peut être déterminée par les différentes méthodes suivantes :
A) Le calc calcul ul numér numériqu iquee Le calcul numérique est réalisé sur l’ordinateur, l’ordinateur, il peut résoudre le problème des infiltrations par le biais des programmes mis au point, afin de déterminer la position de la ligne de saturation, le potentiel h#draulique et, le débit de fuite
B) Le mod modle le élec électr triqu iquee L’analogie électrique est basée sur le fait que le potentiel électrique est régi par la même loi que le potentiel h#draulique
++)
Chapitre VII
études des infiltrations et stabilité du barrage
!) Le modle gra"#ique l représente une méthode simplifiée, la plus souvent utilisée ette méthode donne des résultats approches, mais en général suffisants L’écoulement des eaux d’infiltrations dans le barrage est régi par la loi de ./01, V = K * i 2 K : coefficient de perméabilité en 2m3s4 et i : le gradient h#draulique4
VII-1-1-$. %racé de ligne de saturation .ans le cas d’une digue homogène drainée, reposant sur une assise imperméable, 567!"1 a montré que la ligne de saturation 2ligne phréatique4 est une parabole d’axe hori8ontal, dont le fo#er est l’extrémité amont du drain, auquel se raccorde la ligne phréatique
2
2
!lle a pour équation : y - y0 - ( xy0
/vec :
1) 9
h(
+ d - d 2-+4 (
Les paramètres d, h, Y 0 sont représentés sur la figure 2-+4 v
d c 0
/
;
Ld H
h L1 x
),b
α 2
y0
α 1
a
),
/ : ligne phréatique 2------4 ; : parabole de 567!"1 2
&igure '(-1) tracé de ligne de saturation et la "arabole de *+,E.
+++
4
Chapitre VII
études des infiltrations et stabilité du barrage
La parabole de base coupe le plan d’eau au point / à une distance 2/; 9 )< b4 La ligne de saturation dans le massif se confond sensiblement avec la parabole de 567!"1 =our tracer cette ligne il faut raccorder la parabole de 567!"1 au point ; du plan d’eau par une courbe normale au parement amont en ; 'figure 2-+4*
VII-1-1-/. !alcul de l’em"rise de barrage !lle est estimée par la formule suivante :
+ + L 9 C+ H tgα + tgα >>>>>>>>>>>>>>>>>>> 2-(4 +
(
/vec C : largeur de la crête du barrage 2 C 9 ?@? m4 A H : hauteur totale de barrage 2 H 9 +B)B m4 A α 1 et α 2 : les parements amont et aval 'd’après le tableau 2@-(4 : tg α 1 9 +3 (? et tg α 2 9 +3 (?*
+ + + L 9 ?@?C +B)B + 3 (? + 3 (? 9 (0.0 m
/"
VII-1-1-2. !alcul de la longueur du drain !lle est estimée par la formule suivante :
+ + l 9 à L 2-<4 B < 7oit
l9
+ <?
L
/vec L : l’emprise de barrage A l : longueur du drain
/"
l9
+ <?
E :?D? 9
$1.3( m F $$ m
++(
Chapitre VII VII-1-1-0. !alcul de 'b )
études des infiltrations et stabilité du barrage
’est la pro%ection hori8ontale de la ligne mouillée du talus amont !lle est définie par la formule suivante :
+
b 9 ( H − R ) tgα >>>>>>>>>>>> 2-B4 +
/vec H : hauteur totale de barrage 2 H 9 +B)B m4 A R : la revanche de la digue 2 R 9 +?m4 A tg α 1 9 +3 (? : pente du talus amont
+ b 9 (+B)B − +?) + 3 (? 9 /1./0 m F /1 m
/"
VII-1-1-3. !alcul de 'd ) l est calculé par la formule suivante :
d = L – + G ) b
>> 2-?4
d 9 ?D? G + G ) E <+ 9 0/.10 m
/"
VII-1-1-(. !alcul de 'Y 0 ) l est calculé par la formule suivante :
Y 0 9
h(
+d - d (
2-@4
h = H – R , x =ld et y = h : selon l’équation de 567!"1
6u /vec
H : hauteur totale de barrage 2 H 9 +B)B m4 A R : la revanche de la digue 2 R 9 +?m4
Y 0 9
/"
(+(?B) (
+
( ?<+?) (
- ?<+? = 1.23 m
.’oH l’équation du débit de fuite : x =
y
(
− y ( y
( )
9
y (
− (+B@)
( E+B@
(
9 )
⇒
VII-1-$. E4aluation de débit de fuite ++<
x
=
)
(
−
):<
Chapitre VII études des infiltrations et stabilité du barrage !n appliquant la loi de ./01, on évalue approximativement le débit de fuite à travers le corps du barrage =our un mètre linéaire du barrage, la loi de ./01 s’écrit comme suit :
q=K*S*i=K*S*
H L+
2-
4
/vec q : débit par mètre linéaire du barrage A S : longueur mouillée du parement amont du barrage, K : coefficient de perméabilité de ./01 A h : la hauteur d’eau à l’amont du barrage, h 9 NNR G @) A L1 : longueur mo#enne des lignes de courant !lle est prise comme étant la distance séparant l’extrémité amont du drain hori8ontal et le centre de la digue mouillée du parement amont !lle est calculée comme suit :
(
L+
h = ( d + )(b) + 2-D4 ( (
(
/"
L+
++? = ( ?<+? + )( E <+) + 9 05.3/ m ( (
VII-1-$-1. !alcul de 'S ) l est calculé par la formule suivante :
/"
2-I4
S
= ( b ) + ( h)
S
= ( <+) + (++?) 9 //.63 m
(
(
(
(
Le débit par mètre linéaire du barrage q de l’équation 2-4 est :
q 9 +)-D E <<)@ E
++,? ?I@<
9 3./( 7 16- m<3s
/u bout de @ mois de service, on aura un volume de :
V 9 @ E <) E (B E <@)) E @< E +) -D 9 6.55 m< F 1 m< 8emarque ++B
Chapitre VII études des infiltrations et stabilité du barrage 6n remarque que le débit de fuite, calculé pour la digue est faible mais pas négligeable, d’oH la nécessité d’évacuer cette eau hors des fondations, car elle devient un danger pour la stabilité de l’ouvrage /insi, il est nécessaire d’envisager un dispositif de protection contre ces eaux, qui est composé de deux organes à savoir le drain et le filtre
VII-1-/. Dis"ositifs de "rotection VII-1-/-1. Le drain ’est un organe qui est destiné à évacuer les eaux infiltrées à travers le massif l est constitué soit de gravier perméable, de tu#au en béton poreux ou en plastique perforé, ces derniers sont entourés d’une couche de gravier ls existent plusieurs t#pes de drains à savoir le drain hori8ontal, le drain vertical et, le drain tapis filtrant Les s#stèmes de drainage sont constitués des matériaux a#ant une forte perméabilité 2 K 9 +) -B m3s4 .e ce fait la circulation des eaux d’entraJner des particules adéquates =our maJtriser ces phénomènes on renforce le drain par un filtre '+)*
VII-1-/-$. Le filtre l est destiné à retenir les fines particules entraJnées par les filets d’eau, circulant dans le massif il est constitué de couches successives de matériaux perméables de granulométrie de plus en plus étroite, pour empêcher le passage des particules les plus fines du massif ainsi, chaque couche du filtre doit %ouer le rKle de filtre pour la couche précédente dans le sens de l’écoulement de l’eau =our éviter le colmatage et la dégradation du filtre, il est conseillé d’utiliser des sables
dont le coefficient d’uniformité est :
@) +)
(
!0 : pourcentage des grains de diamètres @) mm A 10 : pourcentage des grains de diamètres +) mm =ar ailleurs un filtre ne doit pas se dégrader par entraJnement ni se colmater =our cela, on réalise un filtre d’une composition granulométrique telle que : -
les particules les plus fines du barrage seraient retenues, si non elles étaient entraJnées hors de l’ouvrage
-
Les fines particules qu’il contient soient retenues à l’intérieur des vides existants entre les particules les plus importantes
++?
Chapitre VII études des infiltrations et stabilité du barrage Les règles les plus utilisées sont celles proposées par $M!0N/OP!, à savoir les limites recommandées pour satisfaire les critères des filtres +4 1" d# $ilt%& 3 '" d# (at)%ia# d& ba& = B à ? ependant le filtre ne contient pas plus de ? Q de matériaux fins de diamètre )) mm (4 1" d# $ilt%& '" d# (at)%ia# d& ba& , ?
9 (
<4 '" d# $ilt%& -#.&%t#%& (axi(al& d# d%ai/
B4 les courbes granulométriques des filtres doivent être sensiblement parallèles à celle de la terre du remblai
VII-1-/-/. !alcul de l’é"aisseur du drain !lle est calculée par la formule suivante :
&=( q
+
K
2-
++4 /vec & : épaisseur du drain en 2m4 A q : débit de fuite en 2ml4 A K : coefficient de perméabilité A 2 K 9 +)-@ m3s pour les sables4 &=
/"
(
@<: E +)
−D
+
E
+)
−@
9 )?) m 9 ?) cm
L’épaisseur du drain doit être : -
suffisante pour rendre l’évacuation de l’eau facile .ans notre cas elle est évaluée à )?m ce qui est satisfaisante,
-
capable d’évacuer un débit de fuite A double que celui calculé 6n peut estimer ce débit par la formule suivante : qR
= K ∗ &d ∗
0 L d
2-+(4
/vec -D
q’ : égal à deux fois le débit de fuite A q’9 ( E q 9 ( E @< E +) -D 9 +(BE+) m<3s A Ld : longueur du drain, L d 9 (( m A
&d : épaisseur du drain en mètre pour le double de débit de fuite calculé selon la formule .P=P$, qui s’écrit comme suit : q R )?&d = K L d
⇒ &d =
R ( E q E L
d
K
2-+<4
++@
Chapitre VII /"
&d
=
études des infiltrations et stabilité du barrage ( E+(:B E+) +)
−D
E ((
−@
9 $./3 m
VII-1-2. Dis"osition des drains et des filtres dans un barrage en terre. VII-1-2-1. Drain ta"is filtrant 7ouvent ce t#pe de drains est place à l’aval de massif 7on rKle est d’intercepter les infiltrations dans le massif, cRest-à-dire de rabattre la phréatique d’une part et d’autre part pour évacuer le débit de fuite qui s’infiltre à travers le massif e t#pe de drain s’étend sur +3B ou +3< de l’emprise de barrage 6n note aussi que ce t#pe de drain est efficace que dans les massifs isotropes pour les quels la conductivité verticale est égal à la conductivité hori8ontale 2 . 9 h4 =ar ailleurs dans le cas d’un massif anisotrope, le drain tapis n’est pas efficace !n revanche, le drain tapis peut être bSti sur deux t#pes de fondations : - fondations perméables 'figure 2-(4* - fondations imperméables 'figure 2-<4* =uisque les eaux infiltrées sont interceptées par le massif des fondations donc il entraJne des éléments fins qui constituent l’ouvrage, d’oH la nécessite de protéger par un filtre inverse
VII-$. Etude de stabilité =our que l’ouvrage présente une sécurité suffisante avec ses pentes, certaines h#pothèses ont été émises '@* - =!$!076" 2+I??4, après anal#se de plusieurs glissements qui s’étaient produits en 7uède, a conclu que la directrice de la surface de rupture pouvait être assimilée à un cercle l s’agissait d’un massif argileux pratiquement homogène pour lequel il ne faisait intervenir que des frottements internes - T!LL!"P7 a repris cette idée en ne considérant que les forces de cohésions l a ainsi proposé la méthode classique, qui suppose que la rupture se produit simultanément en tous les points de la surface et que le massif qui surmonte celui-ci se déplace d’un bloc sans aucune déformation l semble cependant que dans le massif homogène, la rupture ne se produit pas simultanément dans tous les points !lle commence au contraire en un point, puis elle se propage, il n’# a plus de mouvement en bloc, donc le massif se déforme progressivement ette méthode a été perfectionnée par ;7M6= !lle peut donner lieu à une application graphique qui est appelée la méthode de 6P0$!"!1 'D*
++
Chapitre VII
études des infiltrations et stabilité du barrage
Enroc#ement ;ra4ier ,able grossier ,able fin
&igure '(-$) ta"is filtrant: cas des fondations "erméables
,able fin ,able grossier ;ra4ier Enroc#ement
&igure '(-/) ta"is filtrant: cas des fondations im"erméables
++D
Chapitre VII VII-$-1. 8ec#erc#e de l’origine de glissement
études des infiltrations et stabilité du barrage
Les glissements des talus sont dus à : - l’augmentation des sollicitations qui provoque en général un glissement en bloc, avec une surface de rupture bien caractérisée - la rupture par submersion qui peut se produire pour un déversement très faible par-dessus la crête, surtout pour un barrage en terre Le mécanisme d’érosion régressive s’amorce à partir du coin aval de la crête et progresse %usqu’à ce qu’une brèche soit ouverte Le phénomène peut avoir une durée de quelques minutes à quelques heures selon la granulométrie des matériaux, leur cohésion, le revêtement de la crête et la hauteur de lame d’eau - la rupture par le phénomène de renard qui peut être rapide une fois qu’il est initié 'D*
VII-$-$. !alcul de stabilité VII-$-$-1. <ét#odes des tranc#es de &ELLEI=, VII-$-$-1-1. Le "rinci"e onsidérons un talus recoupant un certain nombre de couches de sol de caractéristiques différentes à savoir :
b : cohésion de la tranche,
b : densité du sol, 3b : angle de frottement
interne du sol 7oit un cercle quelconque de centre 6 et de ra#on 0 pour le quel on veut déterminer le coefficient de sécurité T vis-à-vis du risque du glissement La méthode consiste, tout d’abord, à découper le volume du sol intéressé 2compris dans l’arc /U;4 en certain nombre de tranches limité par des plans verticaux l convient de réaliser le découpage de telle faVon que l’intersection du cercle de glissement et d’une limite de couches 'points et . sur la figure 2-B4* corresponde à une limite entre deux tranches L’expérience montre qu’il n’est pas nécessaire de découper le massif en un très grand nombre de tranches pour obtenir une précision satisfaisante o 0 <
d c
< < W< X<
+(
@ ?
T
/
(
++ W+ X+
+
.
B
b ++ a +) U &igure '(-2) décou"age en tranc#e d’un I
D
++I
( ( W( X(
Chapitre VII études des infiltrations et stabilité du barrage =our l’application de la méthode de T!LL!"P7 onsidérons l’équilibre de la tranche abdc dessus Les forces agissant sur la tranche sont représentées sur la figure 2-?4 A à savoir : - son poids 4 , - la réaction R/ du milieu sous-%acent sur l’arc ab, H /+1 et H / A - les réactions sur les verticales H / et H /+1 et, en réactions verticales V / et V /+1 l s’agit de forces internes au massif étudié '@*
6
d c
b
V /
V /+1
Y c
H /
4 H /+1
d
56 9 R h 6 R/
7
6
b
a Y
N 4 Torce agissant sur une tranche 2a4
h#pothèse de T!LL!"P7 2b4
&igure '(-0) les différentes forces agissantes sur la tranc#e.
"ous définissons par rapport au centre 6 : - le moment moteur comme celui du poids des terres 4 et la surcharge éventuelle, tendant à provoquer le glissement, - les moments résistants comme ceux des réactions s’opposant globalement au glissement de la tranche, à savoir les moments de R/, H / et H /+1 A V / et V /+1
Le coefficient est défini par le rapport : +()
Chapitre VII
études des infiltrations et stabilité du barrage
i(a#x ∑ d&* (-(&/t* %)*i* $ = ∑ d&* (-(&/t* (-t&#%* tants max
08
>>>>>>>>>>> 2-+<4
08
=our simplifier considérablement les calculs, T!LL!"P7 a admis les h#pothèses suivantes : +4 au niveau de chaque tranche : H /+1 C H / 9 )
et V / et V /+1 9 )
(4 la force tangentielle 7 a tendance à entraJner le glissement, elle est motrice 7N est la composante tangentielle du poids de toute la matière contenue dans la tranche N 2sol et eau4 réduite de + Q La densité utilisée pour calculer 7N est donc la densité saturée pour la portion située sous la ligne phréatique et la densité humide pour la partie situe au-dessus <4 la force N est stabilisatrice, car elle mobilise le frottement interne !lle crée une force résistance N tg opposée à 7 Uais dans un milieu saturé, seules les forces inter-granulaires sont susceptibles de mobiliser un frottement N est donc la composante du poids immergé A cRest-àdire le poids calculé à partir de la densité saturé diminue de + appelant cette composante N ’ Les h#pothèses ( et < sont ingénieuses, car elles permettent d’éviter le calcul de la pression interstitielle 2 94 qui est tou%ours une opération complexe
VII-$-$-$.4ariante Pne variante plus élaborée de la méthode de T!LL!"P7 consiste à négliger la simplification de l’h#pothèse "Z 9 < et à tenir compte de la pression interstitielle 2 94 6n prend alors pour N la composante normale du poids total réduite de + Q, calculée à partir de la densité saturée La composante N engendre une pression totale mo#enne N 3dl à partir de la quelle, il faut déduire la pression interstitielle 2 94 dominante dans cette 8one La force de frottement mobilisée le long de cet arc dl est alors :
2 Ndl – 9 : tg 3 dl = ;
; N < 9dl :tg 3 R + ;c> dl: R = R ' ; N < 9dl : tg 3 + c>l * >>> 2-+?4 Le moment des forces motrices s’écrit alors :
7>R = R [ 7 >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> 2-+@4
Le coefficient de sécurité s’écrit : +(+
Chapitre VII
études des infiltrations et stabilité du barrage
?
>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> 2-+@4
bi : la largeur de la tranche, dl =
bi cosθ
A 6H @ représente l’angle formé par la verticale passant par 6 et la droite %oignant 6
au centre de l’arc dl = N < 9dl = )I4 i cos @i G )+ 4 i sin @i G 9i
bi cosθ i
7 i = )I 4 i sin @i G )+ 4 i cos @i 6 R
@i 7 i
bi
Ligne phréatique 9 ),+ 4 i
dl
),I4 i $alus amont
&igure '(-3) la 4ariante. l
vient :
bi cbi ) I cos ) + sin θ θ ϕ − − + 4i 4i 9 tg ∑ i i i cos cos θ θ i = i i ? = /
)
/
∑(
)I4i sin θ i
>>>>>>>>> 2-+4
+ )+4i cos θ i )
i =)
/
∑ [( )I4i cos θ − ))? sin (θ 4i − 9 b )tgϕ + cb ] (
i
⇒ ? =
i
i i
i =)
/
∑(
)I4i sin θ i
+ )+ cos θ i )
i =)
VII-$-$-$-1. !alcul de la "ression interstitielle +((
i
+ cos θ i
Chapitre VII études des infiltrations et stabilité du barrage La pression interstitielle se calcule à la base de chaque tranche, à partir du réseau d’écoulement 'figure 2-4*
9 i
=
h − B i i
∗ γ A
>>>>>>>>>>>>>> 2-+D4
/vec hi : charge h#draulique, B i : cKte par rapport à un plan de référence passant par le plan hori8ontal du pied du talus
6
hi 9i
7%a/ch& i B i
&igure '(-() calcul de la "ression interstitielle
VII-$-$-/. La mét#ode de BI,>+?
+(<
Chapitre VII études des infiltrations et stabilité du barrage ;7M6= a publié en +I?B une méthode détaillée permettant de calculer le coefficient de sécurité ? , en tenant compte de ces sollicitations ette méthode consiste à faire l’h#pothèse que V / – V /+1 9 ) quelle que soit la tranche considérée Le coefficient de sécurité est donné par la formule générale suivante :
∑ c dl + ( N (− 9dl )tgϕ ? = ∑ 7
x
>>>>>>>>>>>>>> 2-
+I4
( x : est un coefficient différent pour chaque tranche, donnée en fonction de ? ( x θ i
tgθ tgϕ = cosθ i + + i ?
: angle entre l’élément dl et l’hori8ontale
(4 cosθ − 9ibi)tgϕ + Cibi cosθ ? = (
i
i
i
4i sin θ i
>>>>>>>>>>> 2-()4
8emarque Le coefficient de sécurité est effectué par la méthode de T!LL!"P7 dans un premier temps =uis on introduit m x dans le calcul ce qui donne une deuxième évaluation plus fine
VII-$-$-/-1. Détermination du lieu géométrique des centres de cercles de ru"ture A) construction de la droite
%ableau '(-1) 4aleurs des angles @ 1 et @$. +(B
Chapitre VII Angle d’obliquité de talus 'B) ou la
études des infiltrations et stabilité du barrage
@1
@$
en ')
en ')
"ente
@)Z ou +3@
(IZ
B)Z
B?Z ou +3+
(DZ
<Z
<
(@Z
(@Z ou +3( et moins
(?Z
B) courbe en4elo""e =our chaque centre du cercle de glissement, on trace une droite orthogonale à la droite U. et avec une échelle on reporte la valeur du coefficient de sécurité correspondante au cercle de rupture sur cette droite
Y(
.
Y( 2\4
H ( H
Y+ ;
; ( H
B? H
2\’4
U
2c4
f(
f+
f<
6+ 6(
U. : droite des centres des cercles de rupture : courbe enveloppe des coefficients de sécurité
fmin
6<
f? 6B
T@
6? 6@
&igure '(-) détermination du lieu géométrique des centres de cercles de ru"ture
VII$-/. !irconstance de calcul de stabilité Les calculs se font pour le talus amont et aval : +(?
Chapitre VII études des infiltrations et stabilité du barrage - pour le talus aval, la répartition des pressions interstitielles est celle qui résulte de l’écoulement permanent vers le drain aval, le réservoir étant plein derrière le barrage - pour le talus amont, la stabilité minimale est obtenue dans le cas de la vidange rapide =ratiquement, avec les matériaux utilisés, toute vidange durant moins d’un mois est considérée comme rapide 6n a alors, au sein de l’ouvrage, la répartition de la pression interstitielle la plus défavorable .ans le tableau, nous donnons le coefficient de sécurité à atteindre pour les cas sus cités
%ableau '(-$) les différents coefficients de sécurité. !as de sollicitation
Le coefficient de sécurité minimum ,ans séisme
A4ec séisme
- retenue au ..8
1.2
1.60
- 4idange ra"ide %alus amont
1.$ 1.2
%alus amont
1.60 1.60
VII-$-2. !alcul des coefficients de sécurité =our le alcul des coefficients de sécurité, nous avons utilisé un logiciel appelé O7L6=! qui permet de calculer les différents coefficients de sécurité et de choisir le plus critique 2minimum4 afin de définir ainsi son cercle de glissement A cela en s’appu#ant sur l’anal#se de ;7M6=, et en introduisant les données de base 2les caractéristiques dimensionnelles de la digue, les caractéristiques topographiques et géologiques du site4 L’avantage de ce logiciel 2O7L6=!4 est qu’il permet de tracer un très grand nombre de cercles de glissement 2par exemple +)) à ())4, de trouver ainsi avec une très bonne approximation et rapidité, le cercle le plus défavorable pour la stabilité du talus donc le plus critique ainsi son coefficient de sécurité l est à noter que le calcul de stabilité est fait en tenant compte de l’effet du séisme de la région sur les deux talus "ous récapitulons les résultats obtenus par le logiciel O7L6=! dans le tableau 2-<4
%ableau '(-/) 4aleurs des coefficients de sécurité obtenus: "ar le logiciel ;,L+?E. 8etenue "leine ' N.N.R) %alus amont
%alus a4al +(@
8etenue 4ide %alus amont
%alus a4al
Chapitre VII
e m s i é s c e 4 A
e m s i é s s n a ,
études des infiltrations et stabilité du barrage
<
+)(
)?
+)(
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I
???
8
D)
D+
?D?
I?
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1.2(
1.2/
1.01
1.20
I
+?
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@
@@?)
@
8
?@
D(
@D?
D(
&
$.(
1.25
1.3$
1.25
R : ra#on de cercle de glissement A
: : coordonnées du centre de glissement A F : coefficient de sécurité L’expérience a montré qu’il est dangereux d’avoir un coefficient de sécurité inférieur aux normes citées dans le tableau 2-(4 Oénéralement, il doit être supérieur ou égal à +,B
dans le
cas d’essai sans séisme et supérieur ou égal à +,)? dans le cas d’essai avec séisme, ceci pour les deux talus onformément aux normes, nous remarquons que tous les coefficients de sécurité obtenus dans notre cas sont supérieurs aux normes eci confirme la stabilité des talus de notre digue
!onclusion !n conclusion, dans l’étude des infiltrations dans le barrage et ses fondations, on note que l’infiltration des eaux à travers la digue, est un phénomène qui est d] au gradient h#draulique et au coefficient de perméabilité L’écoulement gravitaire de ces filets d’eaux entraJnant avec lui les particules fines de sable /insi, sous l’effet de pression elle forme un petit tunnel qui est dévastateur pour l’ouvrage et un danger pour la stabilité de l’ouvrage =our cela il faut protéger la retenue en évacuant ces eaux La protection est assurée au mo#en d’un filtre inversé placé au pied de la digue et un drain tapis filtrant qui intercepte les eaux du barrage puis les évacuer à l’extérieur
L’étude de la stabilité de talus amont et de talus aval est la partie essentielle de conception des barrages en terre
+(
Chapitre VII études des infiltrations et stabilité du barrage .ans cette partie d’étude nous avons évalué le coefficient de sécurité de chaque talus dans différents cas 2avec et sans séisme4, en utilisant le logiciel O7L6=! qui est basé sur la méthode de ;7M6= simplifiée Les résultats obtenus de l’application de ce logiciel sont représentés dans le tableau 2-<4 Les valeurs des coefficients de sécurité obtenus dans notre cas sont supérieures aux normes, ce qui est satisfaisant et cela confirme la stabilité des talus de notre digue
+(D
