ا ور ا زا ر ا دراط ا République Algérienne Démocratique et Po
ا ور ا زا ر ا دراط ا République Algérienne Démocratique et Populaire وزارة ا م ا و ا ث ا Ministère de l’Enseignement Supérieur et de a Recherche Scientifique Université Mohamed Khider– Biskra ة Faculté des Sciences et de la technologie ا م و ا Département : Génie civil et hydraulique. ا ا و اي Réf :…… ! ا : .................. Mémoire présenté en vue de l’obtention Du diplôme de Magister en génie civil Option : Interaction sol-structure Présenté par : BAGHZIM HASSIBA Soutenu publiquement le : 17 /06 /2015 Devant le jury composé de : Dr. BENMEBAREK Sadok Professeur Président Université de Biskra Dr. BENMEBAREK Naîma Professeur Rapporteur Université de Biskra Dr. BELOUNAR Lamine Professeur Examinateur Université de Biskra Dr. MESSAMEH A/HAMID M C ‘A’ Examinateur Université de Biskra ETUDE NUMIRIQUE DE LA CONCEPTION DES BARRAGES EN TERRE REMERCIEMENTS ETUDE NUMIRIQUE DE LA CONCEPTION DES BARRAGES EN TERRE Page 1 REMERCIEMENTS Je remercie en premier mon Dieu pour tout ce qu’il ma donner. Je remercie en second mes parents, qui ont sacrifiés leur vie pour notre bien. Toute ma famille et mes amis qui m’ont soutenu. Je remercie respectueusement mon enseignante Mme Benmebarek pour avoir assuré l’encadrement scientifique de ce mémoire. Ses précieuses orientations et conseils m’ont permis de mener à bien ce travail. En fin, mes sincères remerciements et gratitudes à tous mes enseignants, du primaire aux études supérieures. Je remercie également le président et les membres de jury d’avoir accepté d’examiner mon travail. DEDICACES ETUDE NUMIRIQUE DE LA CONCEPTION DES BARRAGES EN TERRE Page 2 Dédicaces « Je dédie ce modeste travail : À toute la famille, mon père, ma mère, mes frères et sœurs, à tous les amis et proches et à tous personne ayant contribué à ce travail de près ou de loin. » RESUME ETUDE NUMIRIQUE DE LA CONCEPTION DES BARRAGES EN TERRE Page 3 RESUME L'observation de la pathologie et de la réponse des digues et barrages en terre en cours de construction et la mise en eau montre qu'elles dépendent de plusieurs facteurs à savoir : la géométrie du barrage, les propriétés mécaniques des matériaux de construction, le compactage des matériaux et la génération des surpressions interstitielles dans le corps du barrage. La plupart de ces facteurs sont partiellement ou totalement négligés par les approches traditionnellement adoptées pour évaluer la sécurité des barrages en terre. A l'aide du logiciel PLAXIS en éléments finis, le présent travail, après une recherche bibliographique sur les désordres en déformation occasionnés au cours des phases de construction, mise en eau, vidange et d’exploitation, le présent sujet s’intéresse à la sensibilité des déformations des barrages en terre aux modèles de comportement du sol. Une étude de sensibilité des déformations aux paramètres du modèle sera faite pour le modèle de Mohr-Coulomb et le modèle HSM (Hardening Soil Model).Une application a été faite sur le barrage de Koudiet Lamdaouar à Timgade wilaya de Batna, ainsi que des simulations numériques de l’influence des différents paramètres des modèles sur les déformations et la stabilité du barrage. Mots clés : Barrage en terre, modélisation numérique, PLAXIS, tassement, déformation, pression interstitielle. RESUME ETUDE NUMIRIQUE DE LA CONCEPTION DES BARRAGES EN TERRE Page 4 : ا اض و ا اود اا ل ا و ا ء "ة "!ا $ " ه، '&ان ا* : &د ا ود ، ا!اد، و+,- ،!اص ا./. !اد اء1ا !' ,!ط ا3ا ا ة4ا ا56 78 9 :، ا اود اا 5; ا; < ا&ة9= او @ ? طف ا46 ه ا&!اAھ . C / ام1 و دة E اF&اPLAXIS اGE، & ا !ھت ل ا ء I "? ا6ات اJ-= اK 1 $ " 78!:ا اود، <, و ا ء ا, L' ،ه ام 1 !ھت اود ااI' $ " 4.'< !ع-!ا اA، ھ ? ? /ذج !ك ا 6/!ذ : /!ذج !ر - 9 !!@ (MCM) و /!ذج ا 9 R' ) HSM .( و; ' 5 SJ' اAھGEا $ " @ !د < ور ;د <=و ' ، T ذ$ إ8-Vو @ةEا ا&د< W K 1 ,ات@ /!ذج$ " !هI' وا;ار ا . GE@ ت ا : ا ا&د< ، 6A ، وا7ااPLAXIS ام+,-!ه، وI، ا+,3، ا . RESUME ETUDE NUMIRIQUE DE LA CONCEPTION DES BARRAGES EN TERRE Page 5 ABSTRACT The observation of the disease and the response of dams and earth dams under construction and impoundment shows that they depend on several factors including: the geometry of the dam, the mechanical properties of construction materials, the compacting materials, the generation of excess pore pressure in the dam body. Most of these factors are partially or totally neglected by traditional approaches adopted to assess the safety of earth dams. Using the finite element software PLAXIS, the present work, after a literature search on the disorders caused by deformation during the phases of construction, impoundment, drainage and exploitation, this topic is interested in strain sensitivity of earth dams models of soil behavior. this subject is based on the sensitivity of the distortions of earth dams using two models of soil behavior models: 1- Mohr-Coulomb (MCM) 2- Soil stiffness (HSM). An application was made on the dam Koudiet Lamdaouar to Timgade wilaya of Batna, and numerical simulations of the influence of different model parameters on the deformation and stability of the dam. Keywords: earthworks, and numerical modeling, PLAXIS, compression, distortion, and pore pressure. TABLE DES MATIERES ETUDE NUMIRIQUE DE LA CONCEPTION DES BARRAGES EN TERRE Page 6 TABLE DES MATIERES Remerciements................................................................................................................................ 1 Dédicace .................................................................................................................................................2 Résumé ....................................................................................................................................................3 .......................................................................................................................................................4 Abstract . .................................................................................................................................................5 Table des matières ................................................................................................................................6 Liste des figures ................................................................................................................................. 11 Liste des tableaux .............................................................................................................................. 14 Notations ............................................................................................................................................ 15 Introduction générale ...................................................................................................................... 18 CHAPITRE 1 : SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE SUR LES DESORDRES BARRAGES EN TERRE 1.1 .INTRODUCTION ........................................................................................................................ 20 1.2. GENERALITES SUR LES BARRAGES EN TERRE ............................................................... 21 1.2.1. Caractéristiques principales .................................................................................................. 21 1.2.1 .1 . Forme et structure des ouvrages .................................................................................. 21 a)Corps du barrage .................................................................................................................. 21 b) Dispositifs de protection contre les infiltrations .............................................................. 21 c)Drainage ................................................................................................................................ 21 1. 2 .1 .2 .Définition du profil général des barrages en terre .................................................... 21 a) Hauteur du barrage ............................................................................................................. 21 b) La crête ................................................................................................................................. 23 c) pente des talus ...................................................................................................................... 23 1.2.1. 3. Drains et filtres du barrage en terre .............................................................................. 24 a) Rôle des drains et filtres ...................................................................................................... 24 b) Constitution des drains et filtres ........................................................................................ 24 c)types des drains et filtres dans un barrage en terre ........................................................... 25 1.2.1. 4 .Classification des barrages en terre ........................................................................... 25 a) Selon la construction du corps du barrage .................................................................. 25 b) Selon la construction des dispositifs contre la filtration sous l’ouvrage .................. 28 1.3. RUPTURE DES BARRAGES EN TERRE ................................................................................. 28 1.3.1 .Les causes d’accident ........................................................................................................... 28 1.3.1 .1.Des problèmes techniques............................................................................................. 28 TABLE DES MATIERES ETUDE NUMIRIQUE DE LA CONCEPTION DES BARRAGES EN TERRE Page 7 1.3.1 .2.Des causes naturelles ..................................................................................................... 29 1.3 .1.3. Des causes humaines ..................................................................................................... 29 1.4. LES MECANISMES DE RUPTURE DES OUVRAGES EN REMBLAI ................................. 29 1.4.1. L’érosion externe .................................................................................................................. 29 1.4.1.1. L’affouillement ............................................................................................................. 30 1.4.1.2. Courant et chocs de corps flottants ........................................................................... 30 1.4.1.3. La surverse ...................................................................................................................... 31 1.4.2. Les mécanismes d’érosion interne ........................................................................................ 32 a) l’initiation ....................................................................................................................... 32 b) La continuité de l’érosion .............................................................................................. 32 c) la progression de l’érosion ............................................................................................. 32 d) le développement de brèches ........................................................................................... 33 1.5. PATHOLOGIE DES BARRAGES ENTERRE ........................................................................... 33 1.5.1. Pathologie liée a l’instabilité d’ensemble, conséquences pour l’ouvrage ...................... 33 1.5.1.1. Le glissement des talus ................................................................................................... 33 a) le glissement cote aval en situation de crue ...................................................................... 34 b) le glissement cote fleuve lors de la décrue ......................................................................... 34 1.5.1.2. L’instabilité mécanique en fondation ............................................................................ 37 1.5.2. Pathologie liée aux tassements ............................................................................................. 37 1.5.2.1. Le tassement de la fondation ......................................................................................... 37 1.5.2.2. Le tassement du remblai ................................................................................................. 37 1.5.3. Pathologie liée aux étanchéités ............................................................................................. 38 1.5.3.1. Défauts d’étanchéités du remblai et conséquences ..................................................... 38 a) les fuites diffuses ...................................................................................................................... 38 b) la surélévation de la ligne de saturation ............................................................................. 38 c) Le phénomène de renard hydraulique ................................................................................. 38 1.5.3.2. Défauts d’étanchéités en fondation et conséquences ..................................................... 39 a) Les fuites en fondation et / ou sur les rives .......................................................................... 39 b) La formation des renards ....................................................................................................... 39 1.6. SECURITE D'UN BARRAGE EN TERRE ................................................................................ 39 a) Sécurité fonction de la hauteur .......................................................................................... 39 b) Les voiles d'injection et de drainage ................................................................................ 40 c) La fondation et ses pièges..................................................................................................... 40 1.7 .SURVEILLANCE ET AUSCULTATION DES BARRAGES ................................................... 40 a) définition et objectifs ............................................................................................................ 40 b) Moyens d’auscultation .......................................................................................................... 41 b1) principes généraux ............................................................................................................. 41 b2) différents procédés et appareils ..................................................................................... 41 1.8. CONCLUSION .............................................................................................................................. 42 TABLE DES MATIERES ETUDE NUMIRIQUE DE LA CONCEPTION DES BARRAGES EN TERRE Page 8 CHAPITRE 2 : METHODES D’ANALYSE DES BARRGEE EN TERRE 2.1. INTRODUCTION ......................................................................................................................... 43 2.2. DIFFERENTS TYPES D’INSTABILITES DE PENTES ......................................................... 43 2.3. PROBLEMES POSES .................................................................................................................. 43 2.4 .FACTEURS DETERMINANT LA STABILITE DU uploads/Geographie/ genie-civil-m2-2015.pdf
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- Publié le Jul 24, 2022
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