doi_cfbr_colloque2019_c14

Modélisations physique et numérique de la stabilité du parement aval d’un barrage en enrochement avec perré

Olivier BORY, Jean-Jacques FRY, François LAIGLE (EDF CIH), Eric VINCENS (Univ. de Lyon - Ecole Centrale de Lyon LTDS)

Éditeur : Comité Français des Barrages et Réservoirs - CFBR - ISBN 979-10-96371-09-9

Colloque : Justification des barrages : état de l’art et perspectives - Chambéry, France
Année d’édition 2019

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Title : Physical and numerical modeling of stability of downstream pitching stones on rockfill dam

Résumé
Les barrages en enrochement ont été construits empiriquement sans calcul de stabilité. Ensuite, les méthodes de justification de la stabilité développées pour les barrages en terre ont été appliquées aux barrages en enrochement. Cette pratique est acceptée, mais la taille des blocs pose deux difficultés de justification : d’abord elle peut exclure l’enrochement du domaine de la mécanique des milieux continus et ensuite elle exclut les mesures d’angle de frottement sur le matériau intact. Pour trouver une alternative à ces deux difficultés, le projet PEDRA répondant à l’appel d’offres C2D2 du RGCU-DRI MEEDDM a suggéré d’analyser la tenue des ouvrages en maçonnerie sèchepar le développement et la validation d’une approche en mécanique des milieux discrets. A cette fin, PEDRA a prévu le montage d’un modèle physique qui reproduit le comportement à la rupture d’un parement aval en enrochement avec son perré de pierres rangées à la main. Les caractéristiques du matériau et des modèles physiques sont décrits. Les résultats sont présentés sous forme de champs de déplacement relatif en fonction de la rotation du modèle. Ces modèles fournissent des études de cas uniques pour la justification de toute approche de la stabilité d’un perré en pierres sèches posé sur une pente en enrochement. Dans cet objectif, plusieurs approches classiques seront déployées pour retrouver les conditions de la rupture : modèle aux éléments finis, méthode des tranches, méthode cinématique. Les résultats sont comparés et les conditions de reproduction de la rupture sont discutées.

Abstract
The rockfill dams were built empirically without stability calculations. Then, the stability analyses developed for earth dams were applied to rockfill dams. This practice is accepted, but the size of the blocks poses two difficultiesof justification : first, it can exclude rockfill from the domain of continuum mechanics and, second, it excludes friction angle measurements on intact material. To find an alternative to these two difficulties, the PEDRA project responding to the C2D2 call of the RGCU-DRI MEEDDM suggested analyzing the performance of dry masonry structures by developing and validating a discrete mechanical approach. To this end, PEDRA has planned the assembly of a physical model that reproduces the failure behaviour of a downstream rockfill facing with its hand-stored stone perré. The characteristics of the material and physical models are described. The results are presented as relative displacement fields according to the rotation of the model. This type of model will be reconstructed on a vibrating table to be subjected to a parameterized seismic action. These models provide unique case studies to justify any approach to the stability of a dry stone perre on a rockfill slope. To this end, several classical approaches will be used to recover the failure conditions : finite element model, wafer method, kinematic method. The results are compared and the conditions for reproducing the rupture are discussed.

Citation
BORY, FRY, LAIGLE, VINCENS. Modélisations physique et numérique de la stabilité du parement aval d’un barrage en enrochement avec perré. In Colloque Justification des barrages : Etat de l’art et Perspectives. Chambéry : CFBR - 27,28 novembre 2019. ISBN 979-10-96371-09-9. doi : 10.24346/cfbr_colloque2019_c14

Voir aussi : Colloque Justification des barrages : état de l’art et perspectives

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