Contribution à l'analyse du comportement dynamique des barrages en terre

Abstract

Le travail proposé a pour but une quantification de ces pressions interstitielles et l'étude de leur influence sur la stabilité globale des barrages en terre face aux séismes. Cependant, la dépendance du taux de pressions interstitielles du niveau de contraintes statiques et dynamiques, introduit malheureusement dans cette analyse des complexités souvent incontournables. Dans le premier chapitre de cette étude, nous avons tenté d'analyser les différents effets induits par les séismes sur les barrages en terre. Nous procédons d'abord à une étude bibliographique retraçant les analyses effectuées par certains auteurs sur des cas de ruptures réelles. Nous déduisons que la réponse dynamique d'un ouvrage en terre est étroitement liée au comportement de ses matériaux de construction, et que les méthodes pseudo-statiques conduisent, dans certains cas, à des résultats insuffisants. Dans le second chapitre, nous procédons à l'analyse du comportement cyclique des sols et des lois rhéologiques qui le régissent. Le troisième et le quatrième chapitre, traitent les méthodes de calcul des barrages en terre. Dans ce cadre, un logiciel d'évaluation des pressions d'eau générées par une secousse donnée a été développé. Ce logiciel est basé sur la méthode des éléments finis et tient compte du couplage génération-dissipation des pressions interstitielles. L'écoulement est supposé régi par la loi de DARCY. Dans le cinquième chapitre, en vue de mieux décrire la réponse dynamique d'un barrage en terre sous sollicitations sismiques, nous procédons à l'étude de cas. A cet effet, les résultats d'une série d'essais triaxiaux monotones et cycliques réalisée au laboratoire de mécanique des sols de l'I.M.G (Institut de Mécanique de Grenoble) sont présentés. Les résultats de cette campagne d'essais ont permis l'évaluation des paramètres des lois de comportement utilisées ainsi que les caractéristiques de liquéfaction du sol constituant le barrage. L'influence des pressions interstitielles sur le développement de zones liquéfiées et la stabilité globale du barrage sous l'effet des séismes est clairement démontrée.