Chap 6 c barrages en remblais

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  • 1. C OLE POLY TEC HNIQUE FDRALE D E LAUSANNE Laboratoire de Constructions Hydrauliques Barrages en remblai Calcul de stabilit et dtails constructifs Calcul de stabilitCalcul de stabilit Principe contrle de la scurit au glissement pour diverses surfaces de rupture possibles Mthodes d'analyse la masse htrogne et instable est dcoupe verticalement en tranches (mthode des tranches) surface de glissement circulaire Fellinius (1948), Bishop (1955) surface de glissement quelconque Janbu (1954), Morgenstern - Price (1956), Krey Facteurs de scurit (selon DIN 4084) normaux (CN) FS 1.40 spciaux (CS) FS 1.30 exceptionnels (CE) FS 1.20

2. C OLE POLY TEC HNIQUE FDRALE D E LAUSANNE Laboratoire de Constructions Hydrauliques Barrages en remblai Calcul de stabilit et dtails constructifs Calcul de stabilit - Cas de chargesCalcul de stabilit - Cas de charges Pendant la construction mise en charge de la digue pendant les crues (CS) Fin de construction tremblement de terre lac vide (CE) Exploitation (sans tremblement de terre) lac plein niveau normal (CN) lac plein niveau exceptionnel (CS) abaissement normal (CN) abaissement rapide (CS) Exploitation avec tremblement de terre lac plein avec niveau normal (CE) abaissement normal (CE) 3. C OLE POLY TEC HNIQUE FDRALE D E LAUSANNE Laboratoire de Constructions Hydrauliques Barrages en remblai Calcul de stabilit et dtails constructifs Calcul de stabilit - pentes de talus approximatifsCalcul de stabilit - pentes de talus approximatifs Matriaux de remblai (corps d'appui) Elment tanche Pente amont Pente aval Enrochements Noyau central Noyau inclin Masque amont 1 : 1.80 1 : 2.10 1 : 1.50 1 : 1.80 1 : 1.80 1 : 1.40 Alluvions permables Noyau central Noyau inclin 1 : 2.00 1 : 2.30 1 : 2.00 1 : 2.00 Alluvions fins (moins permable) Noyau central Noyau inclin 1 : 3.00 1 : 3.30 1 : 2.50 1 : 2.50 Digue homogne 1 : 3.00 1 : 3.00 4. C OLE POLY TEC HNIQUE FDRALE D E LAUSANNE Laboratoire de Constructions Hydrauliques Barrages en remblai Calcul de stabilit et dtails constructifs Scurit en cas de sismeScurit en cas de sisme Analyse peudo-statique force horizontale agissant sur les tranches en fonction de l'acclration de la masse considre Dmarche selon Makdisi / Seed (base sur les travaux de Newmark) dfinition de l'acclrogramme pour le site de la digue calcul de l'acclration critique pour laquelle la surface (masse) de rupture critique est encore stable (FS = 1.00) pour toutes les acclrations suprieures l'acclration critique, il se produira un glissement pendant une dure limite des glissements partiels sont additionns la fin du tremblement de terre on accepte les dformations plastiques totales suivantes: 1 m: tremblement de terre de projet, priode de retour de 100 200 ans 3 m: tremblement de terre le plus violent possible 5. C OLE POLY TEC HNIQUE FDRALE D E LAUSANNE Laboratoire de Constructions Hydrauliques Barrages en remblai Calcul de stabilit et dtails constructifs Scurit en cas de sismeScurit en cas de sisme Dmarche selon Makdisi / Seed (base sur les travaux de Newmark) dfinition de l'acclrogramme pour le site de la digue calcul de l'acclration critique pour laquelle la surface (masse) de rupture critique est encore stable (FS = 1.00) pour toutes les acclrations suprieures l'acclration critique, il se produira un glissement pendant une dure limite des glissements partiels sont additionns la fin du tremblement de terre on accepte les dformations plastiques totales suivantes: 1 m: tremblement de terre de projet, priode de retour de 100 200 ans 3 m: tremblement de terre le plus violent possible dformations plastiques acclration critique t [s] a [m/s2 ] 6. C OLE POLY TEC HNIQUE FDRALE D E LAUSANNE Laboratoire de Constructions Hydrauliques Barrages en remblai Calcul de stabilit et dtails constructifs Directives Suisses: Bases de vrificationsDirectives Suisses: Bases de vrifications Les bases de vrification sont les suivantes : - Les valeurs caractristiques statiques des matriaux obtenues laide dinvestigations (nouvelles constructions et ouvrages existants). - Dtermination empirique de la sensibilit des matriaux de la digue une augmentation de la pression interstitielle suite une sollicitation cyclique. - Analyse de stabilit de blocs de glissement potentiels due une acclration dynamique horizontale dtermine empiriquement (1 mode) et sous une sollicitation sismique verticale pseudo-statique. - Le cas chant, dtermination du dplacement de glissement irrversible (en tenant compte de manire empirique du comportement dynamique de la digue) 7. C OLE POLY TEC HNIQUE FDRALE D E LAUSANNE Laboratoire de Constructions Hydrauliques Barrages en remblai Calcul de stabilit et dtails constructifs Schma de calcul pour les digues de classe IISchma de calcul pour les digues de classe II Mesures ncessaires 9) Analyses de stabilit 3) Analyse de laugmentation des pressions interstitielles dues au sisme 5) Analyses de stabilit en tenant compte de laugmentation des pressions interstitielles dues au sisme 6) Calculs des dplacements en tenant compte de laugmentation des pressions interstitielles dues au sisme 7) Vrification satisfaite 8) Vrification satisfaite 8)Vrification satisfaite 8) Calculs de glissement 4) Critres satisfaits Glissement possible Glissement possible Dplacements acceptables Dplacements acceptables Dplacements trop grands Critres pas satisfaits Evaluation de laugmentation potentielle des pressions interstitielles dues au sisme 2) Aucun glissement Relev des conditions gologiques et gotechniques des fondations ainsi que des valeurs caractristiques des matriaux du corps de la digue et des fondations 1) 8. C OLE POLY TEC HNIQUE FDRALE D E LAUSANNE Laboratoire de Constructions Hydrauliques Barrages en remblai Calcul de stabilit et dtails constructifs Evaluation de laugmentation potentielle des pressions interstitielles due au sisme Evaluation de laugmentation potentielle des pressions interstitielles due au sisme - La courbe granulomtrique se situe dans la zone critique - - Mise en place peu dense (densit relative < 0.5) - - Matriaux saturs Lanalyse est ncessaire si : 9. C OLE POLY TEC HNIQUE FDRALE D E LAUSANNE Laboratoire de Constructions Hydrauliques Barrages en remblai Calcul de stabilit et dtails constructifs Evaluation de laugmentation potentielle des pressions interstitielles due au sisme Evaluation de laugmentation potentielle des pressions interstitielles due au sisme Analyse de la courbe granulomtrique: Limon Sable Gravier Diamtre des grains en mm Pourcentagepoids Argile Danger important de liqufaction si la courbe granulomtrique se situe lintrieur du domaine 2 et si Cu=d60d10