Table of Contents I 386

Projet National Erinoh - Guide Ingénierie - Volume 3

ERosion INterne dans les Ouvrages Hydrauliques - Volume 3 - Guide Ingénierie I
Guide Ingénierie 1
Table des matières 3
1. INTRODUCTION 7
1.1. Motivation du guide 7
1.2. Etat de l’art 8
1.3. Contenu du guide et mode d’emploi 8
2. ILLUSTRATION DES PHÉNOMÈNES D'ÉROSION INTERNE 11
2.1. Des cas réels 11
2.1.1. Incidents caractéritiques d'érosion interne dans le remblai 12
2.1.2. Cas d'érision du remblai vers la fondation ou de la fondation vers le remblai 13
2.1.3 Incidents caractéristiques d'érosion interne dans la fondation 13
2.1.4. Incidents caractéristiques d'érision interne le longe de structures 12
2.2. Remblai : rupture par érosion de conduit au test de Rössvatn 15
2.3. Remblai : rupture par érosion régressive locale au test de IJkdijk 17
2.4. Remblai : rupture après mise à sec du canal de Briare 21
2.5. Remblai : accident au canal de la Meuse par conduit de fouisseur 22
2.6. Remblai : rupture de digue du petit Rhône par trou de fouisseur 24
2.7. Remblai : rupture du barrage de Stockton Creek par claquage 25
2.8. Remblai : rupture du barrage de Wister par claquage 27
2.9. Remblai : accident au barrage de Balderhead par claquage 28
2.10. Remblai : accident dans le noyau du barrage de Suorva 30
2.11. Remblai : rupture du barrage de Hell Hole par déchaussement 33
2.12. Remblai : rupture du barrage de Takayama-Ike par déchaussement 35
2.13. Remblai : accident du barrage de Saint-Pardoux par suffusion 36
2.14. Erosion du remblai vers la fondation : rupture du barrage de Teton 38
2.15. Erosion du remblai vers la fondation : accident de Mud Mountain 40
2.16. Erosion de la fondation et du remblai: accident de Fontenelle 41
2.17. Erosion dans la fondation : rupture du réservoir de Baldwin Hills 43
2.18. Erosion dans la fondation : rupture du barrage de Quail Creek 46
2.19. Erosion dans la fondation : rupture du barrage de Laguna 47
2.20. Erosion dans la fondation : abandon du barrage de Lafage 49
2.21. Erosion dans la fondation : accident des digues de Petit-Saut 50
2.22. Erosion dans la fondation : accident au barrage A.V. Watkins 51
2.23. Ouvrage traversant: Ruptures de barrages poids (Lane) 54
2.24. Ouvrage traversant : rupture du barrage de Zoeknog 55
2.25. Ouvrage traversant : accident de La Prade 57
2.26. Ouvrage traversant : rupture de Saint-Julien des Landes 59
2.27. Ouvrage traversant : rupture du barrage des Ouches 60
2.28. Ouvrage non traversant : rupture du barrage de Endé 62
2.29. Interaction barrage-structures : accident à Saint-Férreol 63
2.30. Interaction barrage-structure : rupture de digue à Nouvelle Orléans 65
3. PRINCIPAUX CONCEPTS 67
3.1. Objectif de ce chapitre 67
3.2. Inventaire et classification des phénomènes 67
3.3. Glossaire 70
3.4. Importance de la nature du sol 74
3.5. Initiation, Non-filtration, Progression : généralités 76
3.6. La cinétique de l’érosion interne 79
3.7. Filtration 80
3.8. L’érosion de conduit 87
3.9. L’érosion régressive des sols granulaires 93
3.10. Erosion régressive d’un sol cohésif au contact d’une cavité 108
3.11. L’érosion de contact 110
3.12. La suffusion 117
3.13. Couplage des mécanismes 121
4. APPROCHE QUANTITATIVE 125
4.1. Approches empiriques historiques et leurs limites 125
4.2. Principes pour une approche rationnelle 128
4.3. Notions générales 128
4.4. La filtration et les règles de filtre 139
4.5. Conditions de claquage et de soulèvement hydrauliques 148
4.6. Initiation et progression d’une érosion de conduit 151
4.7. Initiation de l’érosion régressive 156
4.8. Initiation de érosion de contact 168
4.9. Initiation par suffusion 171
4.10. Approche énergétique de l’érosion 176
5. HÉTÉROGÉNÉITÉS ET DÉFAUTS 181
5.1. Problématique générale 181
5.2. Analyse des défauts initiant l’érosion de conduit 188
5.3. Analyse des défauts initiant l’érosion autour des ouvrages traversant 226
5.4. Analyse des défauts initiant l’érosion régressive de sols pulvérulents 232
5.5. Analyse des défauts initiant l’érosion régressive des sols cohésifs 237
5.6. Analyse des défauts initiant l’érosion de contact 241
5.7. Analyse des défauts initiant la Suffusion 243
5.8. Possibles effets non désirés des écrans étanches 247
6. APPROCHES PROPOSÉES 251
6.1. Préambule 251
6.2. Les outils du diagnostic : 1 – L’analyse fonctionnelle 254
6.3. Les outils du diagnostic : 2 – L’analyse comportementale 258
6.4. Les outils de diagnostic : 3 – L’analyse numérique et expérimentale 266
6.5. Diagnostic niveau 1 des barrages et digues 269
6.6. Diagnostic niveau 1 des digues en service 292
6.7. Diagnostic de niveau 2 des barrages et digues 293
6.8. Diagnostic de niveau 3 des barrages et digues 301
6.9. Note sur les ouvrages neufs 308
ANNEXE 1 - RÉFÉRENCES 313
ANNEXE 2 – CALIBRATION ET DÉTAIL DES MÉTHODES DE QUANTIFICATION PROPOSÉES AU CHAPITRE 6 323
1.1. Approche de Niveau 1 323
1.2. Approche de Niveau 2 : éléments de calibration 327
1.3. Approche de Niveau 2 : Une méthode de comparaison Sollicitation – Résistance tenant compte des incertitudes 336
ANNEXE 3 – ANALYSE DE NIVEAU 2 – BARRAGE DE TETON 341
1.1. Objet de l’étude 341
1.2. Inventaire des chemins potentiels d’érosion 344
1.3. Enquête documentaire préalable : les modèles 345
1.4. Situation étudiée 358
1.5. Caractérisation du chemin d’érosion étudié 358
1.6. Analyse du processus étape par étape 363
1.7. Analyse quantifiée de Niveau 2 381

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