Effets des conditions de contact à l’interface barrage-fondation sur la performance sismique des barrages-poids en béton

Abstract

Ce travail présente les résultats d’une investigation numérique des effets des conditions de contact à l’interface barrage-fondation sur la performance sismique des barrages-poids en béton compte tenu du glissement de la base. Une étude paramétrique basée sur le coefficient de frottement est réalisée. Le modèle de Druker-Prager et un modèle multilinéaire avec écrouissage cinématique sont employés pour les analyses de comportement non-linéaire du béton dans le barrage et du rocher de fondation, respectivement. La pression hydrodynamique de l'eau du réservoir est modélisée en utilisant l'approche de Westergaard. L'interface de contact dans le système d’interaction barrage-fondation est modélisée par des éléments de contact qui représentent le contact avec frottement. Les éléments de contact surface-surface basés sur la loi de frottement de Coulomb sont utilisés pour décrire le phénomène de frottement. Ces éléments utilisent une surface cible et une surface contact pour former une paire de contact. Le barrage-poids en béton de Oued Fodda, situé dans la Wilaya de Chlef au Nord Ouest de l’Algérie, est utilisé à titre illustratif dans la présente étude. Les résultats montrent entre autres que le glissement de la base du barrage dépend de la valeur du coefficient de frottement dans la zone d'interface de contact. En outre, le glissement résultant diminue les contraintes principales dans le barrage ainsi que la contrainte de cisaillement à la base. Cependant, le degré de réduction n’est en général pas assez grand pour empêcher la fissuration, en particulier à la partie supérieure du barrage.