Etudes des infiltrations et de la stabilité d'un barrage 6482

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Introduction

Les infiltrations qui se produisent à travers le corps du barrage et ses fondations, doivent être considérées sous deux aspects :

• le premier : est la perte d’eau qui réduite le volume emmagasiné,

• le deuxième : est que ces pertes d’eau peuvent compromettre la stabilité de l’ouvrage sous l’influence du phénomène de renard et des pressions de l’infiltration.

Et pour l’étude de stabilité du barrage, dans ce chapitre, nous allons intéresser à la longévité d’un barrage, qui est liée à la rupture de ses talus amont et aval.

Nous nous essayerons 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.

Toutefois, l’étude de la stabilité peut être procédée d’une reconnaissance géologique très fine, qui permet souvent de mettre en évidence des facteurs pas toujours quantifiables, influant lourdement sur le c?fficient de sécurité. [20]

VII-1. Etude des infiltrations dans le barrage et ses fondations

La perméabilité dans un barrage en terre existe toujours, même si les pertes d’eau par infiltration sont faibles et pour déterminer ces infiltrations, il est impératif d’évaluer les éléments suivants :

• la ligne de saturation ou phréatique,

• le débit de fuite de l’eau par infiltration,

• l’épaisseur du drain.

VII-1-1. La ligne de saturation

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 :

1. Le calcul numérique

Le calcul numérique est réalisé sur 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 hydraulique et, le débit de fuite.

2. Le modèle électrique

L’analogie électrique est basée sur le fait que le potentiel électrique est régi par la même loi que le potentiel hydraulique.

3. Le modèle graphique

Il représente une méthode simplifiée, la plus souvent utilisée. Cette méthode donne des résultats approches, mais en général suffisants. L’écoulement des eaux d’infiltrations dans le barrage est régi par la loi de DARCY, V = K * i ( K : coefficient de perméabilité en (m/s) et i : le gradient hydraulique).

VII-1-1-2. Tracé de ligne de saturation

Dans le cas d’une digue homogène drainée, reposant sur une assise imperméable, KOSENY a montré que la ligne de saturation (ligne phréatique) est une parabole d’axe horizontal, dont le foyer est l’extrémité amont du drain, auquel se raccorde la ligne phréatique.