Global design of torrent control dams: soil-structure interactions analysis
Calcul global des barrages de correction torrentielle : prise en compte des interactions sol-structure
Résumé
Torrent control dams based on an active protection concept are often built to limit the risks of bank slip in the upper part of the catchment area. These structures, which are subjected to phenomena of a particular type and intensity, or built in a difficult geotechnical context have to resist to stresses due to instable slopes movements. The mechanical justification of the external stability of torrent control dams, essential piece of construction protecting against torrential floods in mountainous areas, is currently based on a two-dimension method by section. The deficiencies of such a method lead to think of evolving to a three-dimension design method, based on simplifications or classical geotechnical theories. This paper presents the general method and its application to different shapes of these dams foundations. The problem appears quite complex and the applicable process has still to be totally validated.
Les barrages de consolidation visent à limiter l'érosion du chenal d'écoulement des torrents et sont souvent implantés dans des sites où les berges sont fortement instables. Ces zones constituent en effet d'importantes zones d'alimentation en matériaux solides. Les méthodes actuelles de dimensionnement de ces ouvrages restent basées sur une approche bidimensionnelle d'estimation des actions et des réactions du sol en fondation. Les variations de la géométrie, des conditions de chargement et d'appui sur la largeur de l'ouvrage ne sont ainsi pas prises en compte. De même, les actions dues aux poussées des berges instables, qui entraînent de nombreuses pathologies sur les ouvrages, restent mal connues et ne sont pas prises en compte dans les justifications de la stabilité externe et interne des ouvrages. Cet article présente la problématique et la démarche d'étude en vue d'améliorer la connaissance des interactions entre les barrages et le sol au niveau des fondations et des berges et mettre au point une méthode de justification tridimensionnelle des barrages.