Projet National Erinoh - Guide Ingénierie - Volume 3

Annexe 3 – Analyse de niveau 2 – Barrage de teton Guide ERINOH – Érosion interne dans les ouvrages hydrauliques 355 coulis, signe d’un rocher très fracturé, traversé par trois joints inclinés, au contact du noyau entre les cotes 1 565 m (5134 ft) et 1 588 m (5210 ft), qui sont parmi les plus dangereux, car ils ont localement consommé les plus grandes quantités de coulis. La couche de brèche à 1 580 m (5185 ft) tend à limiter le passage de l’unité 2 à l’unité 3 et à forcer l’écoulement à prolonger son chemin à l’horizontal au dessus de ce niveau. Limon du noyau Le corps du noyau est globalement compact et homogène. Des lentilles hori- zontales plus humides y sont cependant observées, elles proviennent de couches moins compactes et plus perméables, qui ont échappé au contrôle ; le front d’hu- midification a donc progressé plus vite dans ces zones [USD 80]. Mais, le caractère crucial de ce sol est sa nature très érodable. De plus son compactage a augmenté son aptitude à supporter le toit d’une érosion de conduit, et sa faible humidité a réduit sa résistance à l’érosion déjà faible Dès que les écoulements dans des joints ouverts de plusieurs cm sont au contact du noyau, ils forment des conduits d’érosion à la base du noyau. Les essais HET de l’USBR, réalisés par Reggazoni (2009) ont mesuré sur un échantillon du noyau, compacté à l’énergie Proctor, une contrainte critique d’érosion entre 0 et 10 Pa et un coefficient d’érosion k d =3.10 -7 m 3 /(N.s). Filtre Son concepteur, craignant un matériau trop cru, a encouragé le mélange d’allu- vions et de limon pour améliorer la filtration, tout en réservant le matériau le plus perméable à l’aval. Cette conception a abouti à une perméabilité qui n’assure pas le drainage : sur 18 essais de contrôle, 2 seulement ont une valeur supérieure à 10 -5 m/s (1,8 et 3.10 -5 ), tandis que la moyenne des 16 autres est 0,9 10 -7 m/s (valeurs comprises entre 0,07.10 -7 et 3,9.10 -7 m/s). La transition (zone 2) n’a pas une granu- lométrie conforme aux critères de filtration, son coefficient d’uniformité est trop grand (Figure 8) et son pourcentage de fines dépasse 5 %. Réseaux d’écoulement En cours de mise en eau, deux types de percolations dangereuses vont apparaître en fondation. 1. percolations « directes » : des percolations qui percent la clé, en raison des fortes pertes de charge susceptibles de se développer en face amont du rideau. Percolations qui vont ensuite cheminer dans les joints inclinés. 2. percolations « au large » : des percolations en haut de rive, par les joints hori- zontaux, contournant le voile ou traversant ses défauts, puis plongeant vers la vallée, à la faveur des joints inclinés, et venant alors buter sous la base du barrage. Les écoulements, qui s’engouffrent dans les joints fortement inclinés, après avoir traversé ou contourné le voile, vont chercher un exutoire, lequel ?