doi_cfbr_colloque2019_d14
Modélisation numérique de la stabilité du barrage de Moreau en conditions dynamiques
Daniel BILLAUX, Rima GHAZAL (ITASCA), Patrick SOULAT, Stephen BONNET, Mathieu LE FLOCH (SUEZ CONSULTING)
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 : Numerical modeling of moreau dam stability in dynamic condition
Résumé
Le barrage de Moreau est en cours de construction en Guadeloupe (Basse Terre-commune de Goyave). C’est un barrage en remblai de 27 m de hauteur, pour un volume de stockage d’environ 1hm3. La fondation est constituée de roches altérées d’origine volcanique : coulée andésitique et projections pyroclastiques (lapillis). Les mêmes lapillis, issus du site, constituent le remblai.
Le barrage et sa fondation ont été modélisés aux Différences Finies (FLAC), en intégrant la génération des pressions interstitielles sous séisme. Le calcul d’initialisation statique a été mené en conditions drainées, sans génération de pressions interstitielles durant la construction. Pour le régime dynamique, la loi de comportement PM4Sand a été adoptée. PM4Sand est un modèle de plasticité du sable pour des applications de génie sismique implémenté dans FLAC. Il a été développé dans le cadre théorique présenté par Dafalias et Manzari (2004), avec une surface de plasticité contrôlée par un rapport de contrainte, compatible avec la notion d’état critique. Il a été calibré sur la base des résultats d’essais triaxiaux cycliques réalisés sur le substratum de fondation.
Les résultats des calculs ont amené à adapter la conception du barrage, en simplifiant sa géométrie, en purgeant les cinq premiers mètres de fondation dans le fond de vallée (alluvions et substratum très altéré), et en renforçant le drainage de la fondation aval.
Abstract
The Moreau dam is located in Guadeloupe (Basse Terre-commune of Goyave). The 27 m high embankment, with a storage volume of approximately 1 million cubic meters, is currently under construction. The foundation consists of volcanic rocks : andesitic flow and pyroclastic projections (lapillis). The embankment material is made of the same lapillis.
The dam and its foundation were modelled by Finite Differences (FLAC), integrating pore pressure generation under earthquake. For static initialization, drained conditions were assumed. For the dynamic simulation, the PM4Sand constitutive law was adopted. PM4Sand is a sand plasticity model for geotechnical seismic engineering applications implemented in FLAC. Its theoretical framework (Dafalias and Manzari, 2004), includes a plasticity surface controlled by a stress ratio, compatible with the notion of critical state. It was calibrated based on the results of cyclic triaxial tests carried out on the foundation substratum.
The results of the calculations led to adapting the design of the dam, simplifying its geometry, purging the first five meters of foundation in the valley floor (alluvium and heavily weathered bedrock), and strengthening the drainage of the downstream foundation.
Citation
BILLAUX, GHAZAL & Al. Modélisation numérique de la stabilité du barrage de Moreau en conditions dynamiques. 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_d14
Voir aussi : Colloque Justification des barrages : état de l’art et perspectives
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