Stab Barrage [PDF]

Zitiervorschau

CALCUL DE LA STABILITE D'UN BARRAGE POIDS

par G. DEGOUTTE

Calcul 2D selon hypothèses de Navier (cf. poly ISBA-TP de G. Degoutte). Conforme aux recommandations du CFBR. Le barrage doit avoir la forme simple ci-contre : Il n'est pas drainé. Il peut déverser, mais la cohérence entre hauteur d'eau (ligne 11) et la hauteur déversante sur la crête (ligne 12) n'est pas assurée automatiquement. Il peut admettre un plan d'eau aval. Le calcul concerne la section entière et une section au-dessus d'une reprise. Celle-ci est définie par un pourcentage de la hauteur du bararge entier. La reprise est supposée au dessus des eaux aval. Les données à entrer sont en gras et en rouge. Tout le reste est calculé automatiquement. L'exemple traité est celui du poly distribué à l'ISBA-TP Pour faire un nouveau calcul, dupliquer la feuille et modifier tous les chiffres rouges. Un petit schéma du barrage entier permet de constater d'éventuelles erreurs de données.

RN

H = 15 m zRN= 13,5 m

par G. DEGOUTTE

C = 1,5 m D=2m RN

H = 15 m zRN= 13,5 m

B

BARRAGE :

Barrage entier sur sa fondation

poly DEGOUTTE

1 15 1.5 2 0.80 11.90

position section calcul

Géométrie

hauteur H crête C surplomb D fruit aval m base B

16 15 14 13

12 11 10 9

1 15 1.5 2 0.8 11.9

8

7

Condition hydraulique

Hauteur d'eau sur fond : z sur crête : h aval : z' poids vol eau

6 5 4 3 2 1 0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

Caractéristiques

Coefficients minorateurs

compression traction c tan phi

Formule

24 10000 0 500 1.1

24 10000 0 500 1.1

G0,rect   .H.c







w

w

. (

z

.( ( 1





r

. z (

r

B

) z(



B



d

)

d

/

)

B

/



B

 z '

Barrage

entier

durable

transitoire

540 1622

540 1622

0

0

-803

-863

911

1051

0

0

Poids d'eau aval Poussée déverse** Poids rectangle Poids triangle Sous pression rect Sous pr triang aval Poussée eau Poussée eau aval Poids d'eau aval Poussée déverse

0 0 -5.20 -0.98 0.00 -1.98 4.50 0 5.95 15.00

0 0 -5.20 -0.98 0.00 -1.98 4.83 0 5.95 15.00

Poids rectangle Poids triangle Sous pression rect Sous pr triang aval Poussée eau Poussée eau aval

-2808 -1595 0 1593 4101 0

-2808 -1595 0 1711 5081 0

Poids rectangle Poids triangle

)

  w .z' 2 / 2

 wm.z' 2 / 2

0 ou  w .( z  H ) 2 / 2 (C-B)/2 C+(B-C)/3-B/2 0 2.d/3-B/6 z/3 z'/3 B/2-m.z'/3 H ou H+(z - H)/3

. d

z'

/

rare

2 3 2 1.2

 w . z '. B Sous pression rect   w .(( 1  r )z( B  d ) / B  z' ).( B  d ) / 2 Sous pr triang aval   w .z 2 / 2 Poussée eau

(positif : renversement)

14.5 0 0 10

3 3 3 1.5

Situation :

G0 ,tr  m. ( H  D ) 2 / 2

Moments

13.5 0 0 10

quasi perm

Calculs

Bras de levier

PHE

poids vol béton fc ft c tan phi

interface ou reprise "

Forces

RN

2

). d

Poussée eau aval

Résultante

N  G0 ,rect  G0 ,tr  Q3

T = Q 1 ou A 1 M 

Contraintes aux interfaces Résistances

 moments

 ' 1  N / B  6.M / B 2  ' 2  N / B  6.M / B 2 f ck /  m , fc f tk /  m , ft ck

 m ,c

.B  N .

Poids d'eau aval Poussée déverse Verticale N Horizontale T Moment M

0 0

0 0

1359

1300

911

1051

1290

2389

contr pied amont

60

8

contr pied aval

169

210

compression

3333

5000

0

0

2980

4166

OK OK OK

OK OK OK

traction

tan k

 m ,tan 

Justification état limite effort tranchant Justification état limite effort compression Justification état limite ouverture fissure

effort tranchant

e entier sur sa fondation 1 15 1.5 2 0.8 11.9 danger

Partie de barrage au-dessus d'une reprise 0.5 0.5 7.5 7.5 1.5 1.5 2 2 0.8 0.8 5.90 5.9 RN

PHE 6 0

7 0

8.5 1

10

10

10

24 10000 0 500 1.1

24 20000 0 0 1

24 20000 0 0 1

24 20000 0 0 1

quasi perm

1 sans objet 1 1

exceptionnelle

Données pour dessin (ne pas toucher) 0 0

0 15

1.5 15

1.5 11.9 13 0

0 0

danger

16 1 0 10

exceptionnelle

540 1622

0.5 7.5 1.5 2 0.8 5.9

rare

exceptionnelle

3

2

3

3 sans objet

3 1.5

1

2 1.2

Au-dessus reprise durable transitoire

1 1

exceptionnelle

270 290

270 290

270 290

-952

-177

-207

-251

1280

180

245

361

0 -2.20 0.02

0 -2.20 0.02

-5 -2.20 0.02

-0.98 2.00

-0.98 2.33

-0.98 2.83

7.50

7.50

7.83

-594 5

-594 5

-594 5

174 360

203 572

247 1024

0

0 0 -5 -5.20 -0.98 0.00 -1.98 5.33 0 5.95 15.33 -2808 -1595 0 1888 6827 0

** poussée négative pour corriger la poussée

0 -77

0

0

-39

1210

383

354

310

1275

180

245

356

4235

-55

186

642

-78

74

28

-58

281

55

92

163

10000

6667

10000

20000

sans objet

0

0

sans objet

7281

256

295

310

OK OK sans objet

OK OK OK

OK OK OK

NON !!! OK sans objet

r dessin (ne pas toucher)