31 0 8MB
Barrages en béton Barrages à contreforts
Barrages Barragesààcontreforts contreforts
El Kansera, Maroc Laboratoire de Constructions Hydrauliques
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Barrages en béton Barrages à contreforts
El Kansera, Maroc Laboratoire de Constructions Hydrauliques
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Barrages en béton Barrages à contreforts Barrages Barragesen enbéton béton Barrage-poids
Barrage à contreforts
Barrage-voûte
Barrage-poids massif
Barrage à contreforts à tête élargie
Barrage-voûte épais
Barrage à contreforts à dalles planes
Barrage-voûte mince
Barrage-poids à joints évidés Barrage-poids voûte Barrage-poids incurvé
Barrage en béton compacté au rouleau (BCR)
Barrage-voûte/ dômes multiples Barrage évidé
Barrage-voûte cylindrique
Barrage-voûte à double courbure
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Barrages en béton Barrages à contreforts
Comparaison Comparaisonbarrage barragepoids poids--barrage barrageààcontreforts contreforts
Ö Caractéristique d'un barrage poids forme simple, s'adapte facilement à la topographie volume de béton important contraintes faibles, béton peu sollicité
( σ max = ρb ⋅ g ⋅ h , dosage en ciment ≥ 140 kg/m3) sous-pressions importantes et déterminantes pour la stabilité changement important de l'état de contraintes dans la fondation entre lac vide et plein (Æ amplification de la déformation du rocher) accumulation importante de chaleur dans le massif de béton (Æ refroidissement artificiel du béton nécessaire)
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Barrages en béton Barrages à contreforts
Comparaison Comparaisonbarrage barragepoids poids--barrage barrageévidé évidé--barrage barrageààcontreforts contreforts Barrage Barrage--poids poids
, béton mal utilisé
Barrage Barrage--poids poids ààjoints jointsévidés évidés & & &
ªenlever ªenleverdu du béton béton
' ' '
moins de béton refroidissement plus aisé drainage plus facile (réduction des souspressions) stabilité réduite (moins de poids) plus de coffrages renforcement du noyau évidé par des étrésillons
, stabilité devient critique
Barrage Barrage--poids poids ààcontreforts contreforts ªdéplacer ªdéplacer lelecentre centrede de gravité vers gravité vers l'amont l'amont ªélargir ªélargirlala base basedu du barrage barrage ªouvrir ªouvrirlele barrage barrageàà l'aval l'avalpour pour assurer assurerlele drainage drainage
& stabilité amélioré (composante & & & ' ' '
verticale de la poussée de l'eau) faibles sous-pressions (drainage libre) volume de béton réduit (-25 à 30%) dégagement aisé de chaleur surface du coffrage stabilité latérale en cas de séisme fondation difficile des contreforts aux flancs de la vallée
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Barrages en béton Marécottes, 18 m, 1923-1929 (A. Sarrasin) Barrages à contreforts
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Barrages en béton Barrages à contreforts
Albigna, 115 m, Grison
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Barrages en béton Barrages à contreforts
Albigna, 115 m, Grison Laboratoire de Constructions Hydrauliques
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Barrages en béton Barrages à contreforts
Dispositions Dispositionsgénérales généralesd’un d’unbarrage barrageààcontreforts contreforts gousset
A-A
âme
E
Ev
Eh 20÷40%
60÷80% âme
tête
B âme
A
A
contrefort
B-B évidement
gousset
B 0.95 ÷ 1.0 H Galerie de parafouille (injections et drainage)
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Barrages en béton Barrages à contreforts
Latiyan, Iran, près de Téheran
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Barrages en béton Barrages à contreforts
Barrage Barrageààcontreforts contreforts (Manantali, (Manantali,Mali) Mali)
Le plus haut:
Nom:
du monde
de la Suisse
José Maria Oriol
Lucendro
(Alcantara II, Espagne)
Hauteur:
130 m
73 m
Volume béton:
956 ·103m3
154 ·103m3
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Barrages en béton Barrages à contreforts Lucendro, Tessin, 73 m
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Barrages en béton Barrages à contreforts
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Barrages en béton Barrages à contreforts Lucendro, Tessin, 73 m
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Barrages en béton Barrages à contreforts
Barrages Barragesau auValais Valaisavec avecune une hauteur hauteurplus plusgrande grandeque que60 60m m
Barrage de Cleuson: Hauteur 87 m Volume de la retenue: 20 Mio m3 Mise en service 1950
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Barrages en béton Barrages à contreforts
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Barrages en béton Barrages à contreforts
Minab, Iran
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Barrages en béton Barrages à contreforts
Minab, Iran
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Barrages en béton Barrages à contreforts
Almendra, Espagne, 198 m
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Al Massira, Maroc, 85 m
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Barrages en béton Barrages à contreforts
Al Massira, Maroc, 85 m Laboratoire de Constructions Hydrauliques
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Barrages en béton Barrages à contreforts
Al Massira, Maroc, 85 m
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Barrages en béton Barrages à contreforts
Al Massira, Laboratoire de Constructions Hydrauliques Maroc, 85 m
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Barrages en béton Barrages à contreforts
Al Massira, Maroc, 85 m
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Barrages en béton Barrages à contreforts
Al Massira, Maroc, 85 m
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Barrages en béton Al Massira, Barrages à contreforts Maroc, 85 m
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Barrages en béton Barrages à contreforts
Tamzaourt, Maroc, 94 m, 1981 Laboratoire de Constructions Hydrauliques
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Barrages en béton Barrages à contreforts
Tamzaourt, Maroc, 94 m, 1981
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Barrages en béton Barrages à contreforts
Tamzaourt, Maroc, 94 m, 1981
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Barrages en béton Barrages à contreforts
Tamzaourt, Maroc, 94 m, 1981
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Barrages en béton Barrages à contreforts
Tamzaourt, Maroc, 94 m, 1981
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Barrages en béton Barrages à contreforts
Tamzaourt, Maroc, 94 m, 1981
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Barrages en béton Tamzaourt, Barrages à contreforts
Maroc, 94 m, 1981
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Barrages en béton Barrages à contreforts
Tamzaourt, Maroc, 94 m, 1981
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Barrages en béton Barrages à contreforts
Barrage Barrageévidé évidé
Ö Cas particulier d'un barrage à contrefort: masque aval est continu Ö Objectifs d'un masque aval
réduire la vulnérabilité protéger l'âme contre l'action du gel réduire l'effet de la température augmenter la stabilité latérale au cas de tremblements de terre
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Barrages en béton Barrages à contreforts
évidement
tête amont âme
masque aval
gousset
masque amont
1:0
0.9 .6 ÷
.1÷ 0
1:0
.4
Dispositions Dispositionsgénérales généralesd’un d’unbarrage barrageévidé évidé
âme tête aval
0.95 ÷ 1.0 H
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Contraintes Contraintesdans dansle lecontrefort contrefort
Ö contraintes principales (sur les parements): lac plein x σEz = z ⋅ ρE ⋅ g
δ
α
σI
)
σ II σ min,am = σ z ,am (1 + tan 2 α ) − σEz ⋅ tan 2 δ
σI
σ II
σmin,am
(
σ max,av = σ z ,av 1 + tan 2 α
σmax,av
z
σ min,am ≥ 0 ⇒ σ z ,am ≥ σEz ⋅ sin 2 δ
Ö contraintes verticales tête amont
y
évtl. tête aval
x gousset
N My σz = ± ⋅x A Jy
âme Laboratoire de Constructions Hydrauliques
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Barrages en béton Barrages à contreforts
Choix Choixde dela laforme formede dela latête têteamont amont ?
aa
σE
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sillon
existence de la pression latˇrale discutable
d
ˇtanchˇitˇ
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?
σN (traction ) σE
σE
surface de rupture probable
mieux
T te ronde
Tête en forme de
polygone (ou diamant)
bb
σE
σE
coffrages compliquˇs
mieux
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Barrages en béton Barrages à contreforts
Optimisation Optimisationde dela latête têteen endiamant diamant Æ Objectif: éliminer les tractions dans les points P dues à la poussée de l'eau et au poids propre de la tête de contrefort
Æ Exemples:
P a ~ d/2
b
d P 45-50° γ
~ d/3
30-40° σ c
d/5 - d/3
Barrage Al Massira, Maroc H = 82 m (1980) d = 15 m a= 8m b= 6m c= 3m 60o γ= δ = 28o
Barrage Tamzaourt, Maroc H = 94 m (1981) d = 15 m a= 8m b= 5m c= 3m γ= 49o δ = 32o
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Barrages en béton Barrages à contreforts
Optimisation Optimisationde dela latête têteen endiamant diamant
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Barrages en béton Barrages à contreforts
Itaipu, Brésil, 196 m Laboratoire de Constructions Hydrauliques
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Barrages en béton Barrages à contreforts
Itaipu, Brésil, 196 m Laboratoire de Constructions Hydrauliques
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Barrages en béton Barrages à contreforts
Itaipu, Brésil, 196 m Laboratoire de Constructions Hydrauliques
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Barrages en béton Barrages à contreforts
Laboratoire de Constructions Hydrauliques
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Itaipu, Brésil, 196 m
Barrages en béton Barrages à contreforts
Sécurité Sécuritéau aurenversement renversementet etau auglissement glissement
Ö Méthode de calcul équivalente aux barrages-poids centre de gravité du noyau des sections horizontales doivent être déterminés en tenant compte de la forme exacte Ö hypothèse des sous-pressions tête 0
âme
écran d'étanchéité
tête écran d'étanchéité
20...30% ρE ⋅ g ⋅ h (selon l'épaisseur de l'âme)
60% ρE ⋅ g ⋅ h (selon DIN)
section section àà travers travers l'âme l'âme
section section le le long long du du joint joint entre entre les les contreforts contreforts
ρE ⋅ g ⋅ h
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Barrages en béton Barrages à contreforts
A B A B
h
A B
20 − 30% ρ E gh f(épaisseur de l’âme) 60% ρ E gh selon DIN
A B
Diagramme Diagrammede de sous-pressions sous-pressions
Section A-A
ρ E gh 0%
60% ρ E gh selon DIN
Section B-B
ρ E gh
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Barrages en béton Barrages à contreforts
Comportement Comportementen encas casde deséisme séisme--Conception Conceptiondu ducouronnement couronnement
âme gousset surface de contact entre les plots
âme gousset surface de contact entre les plots
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Barrages en béton Barrages à contreforts
Effets Effetsde detempérature température
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Barrages en béton Barrages à contreforts
Effets Effetsde detempérature température
Barrage Ancipa, Italie, 111 m, 1949-1952 Laboratoire de Constructions Hydrauliques
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Barrages en béton Barrages à contreforts
Effets Effetsde detempérature température
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Barrages en béton Barrages à contreforts
Effets Effetsde detempérature température 10C
130C
Insolation 10C >> 200C
200C
130C
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Barrages en béton Barrages à contreforts
Problèmes Problèmesparticuliers particuliers--Fondation Fondationdes descontreforts contreforts
butons discontinus
es h c cou
forage de drainage
galerie longitudinale de drainage
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Barrages en béton Barrages à contreforts
Connexion Connexiondu dudispositif dispositifd’étanchéité d’étanchéitéààla lafondation fondation tête
joint d’étanchéité (waterstop)
tuyau
gousset âme pied Galerie de drainage et d’injection φ min. = 3.0 m écran d’étanchéité profond (forages et injections)
Forages de drainage
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Barrages en béton Barrages à contreforts
Sefidrud, Iran, 106 m (1962)
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Barrages en béton Barrages à contreforts
Sefidrud, Iran, 106 m (1962)
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Barrages en béton Barrages à contreforts
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Barrages en béton Barrages à contreforts
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Barrages en béton Barrages à contreforts
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Barrages en béton Barrages à contreforts
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Barrages en béton Barrages à contreforts
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