Rapport de projet de fin detudes du cycl

Rapport de Projet de Fin d’Etudes du Cycle d’ingénieur en génie civil CALCUL DE LA STABILITE DE LA DIGUE EN TERRE DU BARRAGE TINE ET INTERPRETATION DES DONNEES D’AUSCULTATION Réalisé par : Alexandre Désiré Mvondo Mvogo & Patrick hyveteau Ngandjui Encadrant: Ecole : Med R EL OUNI Professionnel: -M BELAID -Z BEN OTHMAN -S SAIDANE Travail proposé et réalisé en collaboration avec la: Direction Générale des Barrages et des Grands Travaux Hydrauliques (Tunis) Année Universitaire : 2011/2012 Ecole Polytechnique Privée (Agrément N°02-2009) – Boulevard Khalifa Karoui – Sahloul 4054 Sousse Tél : (00216) 73 277 777 / (00216) 50 995 885 – Fax : (00216) 73 243 685 www.polytecsousse.tn PolytecSousse/ DG-BGTH DEDICACES Ce travail a été rendu possible grâce : Mon père Mvondo Messi Antoine inconditionnel, que j’aime beaucoup et son soutien Ma famille toute entière ; Mes enseignants de l’école Polytechnique, en particulier M EL OUNI et M KLAI qui m’ont beaucoup apporté durant tout mon cycle ; Hichem Hamdi, pour son appui professionnel ; La Direction Générale des Barrages et des Grands travaux Hydrauliques, (Ministère de l’agriculture, Tunis) ; Virginie Solange ADOMA, très spécialement pour tout Alexandre Mvondo Mvogo P pP PFE 20 12: Al exandr e Mvondo M< >Patri ck H Ngandjui PolytecSousse/ DG-BGTH DEDICACES Je dédie ce précieux travail tous ceux qui de près ou de loin donnent un sens ma vie, je pense particulièrement : O Ma mère Mme Veuve POUNGO Cérine Mes Frères O DJAGUEU Cyrille Hortense O LEUMASSA Gilles Fernand O SIEWE NGANDJUI Hervé Mes Sœurs P pP PFE O POUGOM NGANDJUI Suzanne Valérie O TCHEUTCHOUA NGANDJUI Josiane O MEDJIETCHEU NGANDJUI Pétronille O Ma Grand-mère O Ma Tante DEUMEKAM Brigitte O Ma Tata O Tous mes neveux et nièces 20 12: Mme Veuve WEBEBE Agnès Mme LEUMASSA Chanceline Al exandr e Mvondo M< >Patri ck H Ngandjui PolytecSousse/ DG-BGTH ABSTRACT Analysis of stability of the dyke and interpretation of the data auscultation of Tine dam This work has for object the verification of the stability (slope and foundation) and the interpretation of data auscultation The use of adequate method is needed of analysis at best Tine dam The stability methods of the dyke are mainly the following: Fellinius’s method, Bishop’s method and finite element’s method In this study, Talren software, whit Bishop’s method to stability analysis in three cases:  End construction;  Normal operation;  And fast draining For the entire dam, Solvia software has been used to simulate the behavior of the structure subjected to various stresses by the finite method These studies gave satisfactory results The interpretation of auscultation’s data allows increased surveillance and allows designers to be able to adjust if necessary in this stage of construction Indeed, the different numerical analyzes and the interpretation of auscultation data were used to support the dam Tine P pP PFE 20 12: Al exandr e Mvondo M< >Patri ck H Ngandjui PolytecSousse/ DG-BGTH RESUME Calcul de la stabilité et interprétation des données d’auscultation du barrage Tine Ce travail a pour objectif la vérification de la stabilité de la digue ainsi que l’interprétation des données d’auscultation du barrage Tine Les principales méthodes d’analyses de la stabilité des talus et de la fondation de la digue testées sont les suivantes la méthode de Fellinuis, la méthode de Bishop et la méthode des éléments finis Dans cette étude, le logiciel Talren a été employé pour les trois cas suivant :  La fin de construction ;  Le fonctionnement normal (comportement court terme);  La vidange rapide (comportement long terme) La phase de test avec Talren a montré que les valeurs des coefficients trouvées sont bien conformes aux prescriptions A l’aide du moteur de calcul Solvia, basée sur la méthode des éléments finis, une simulation du comportement des matériaux (sols) soumis aux différents types de sollicitations a été effectuée Le résultat de cette analyse est satisfaisant car il donne un tassement définitif de 80 cm, valeur inférieure celle prescrite (100 cm) La phase auscultation quant elle nous permet une surveillance accrue et sans faille de notre ouvrage durant ses phases de vie, pour permettre d’éviter des catastrophes Toutes ces phases d’études et de l’analyse ont permis de justifier la stabilité et son comportement général du barrage Tine dans le temps P pP PFE 20 12: Al exandr e Mvondo M< >Patri ck H Ngandjui PolytecSousse/ DG-BGTH GLOSSAIRE PIEZOMETRIE : Technique de mesure de la charge hydraulique dans un massif aquifère très perméable Le piézomètre est un tube installé dans le sol et qui permet d'étudier la nappe phréatique PRESSIOMETRIE : Technique permettant de mesurer des variations de pression CELLULE : Aires contrôlées par un site cellulaire (station de base) CELLULE DE CHARGE : Terme impropre pour dynamomètre, capteur de force ou capteur de pression totale CELLULE DE PRESSION : Terme impropre pour capteur de pression ou pour piézomètre CELLULE DE TASSEMENT : Terme impropre pour capteur de tassement ou de déplacement vertical CHARGE HYDRAULIQUE : Altitude du niveau piézométrique en un point, par rapport un plan de référence Unité mètre d’eau CONTRAINTE : Rapport d’une force sexerỗant sur une surface cette surface lorsque celle-ci tend vers zéro S’applique aux solides Par définition, une contrainte n’est pas mesurable Le plus souvent, on la détermine indirectement par la mesure de la déformation d’un corps d’épreuve Unité Pascal CONTRAINTE EFFECTIVE : Contrainte exercée par les grains du sol sur une facette On ne tient pas compte de la pression de l’eau dans le sol (pression interstitielle) Voir Contrainte totale Unité Pascal CONTRAINTE TOTALE : Contrainte exercée par l’ensemble des constituants du sol sur une facette Voir Contrainte effective Unité Pascal DIAGNOSTIC : Le diagnostic se fonde sur l’étude des symptômes, anomalies de structure ou de fonctionnement, et sur la connaissance des pathologies, pour porter un jugement sur l’état et le fonctionnement de l’ouvrage P pP PFE 20 12: Al exandr e Mvondo M< >Patri ck H Ngandjui PolytecSousse/ DG-BGTH EXTENSOMETRE : Instrument qui mesure une déformation Extensomètre de surface: instrument de base courte, quelques millimètres quelques décimètres Extensomètre de forage : instrument placé en forage FIABILITÉ : Aptitude d’un dispositif accomplir une fonction requise dans des conditions données pendant un temps donné FLUAGE : Déformation en fonction du temps sous une sollicitation constante INCLINOMETRE : Appareil permettant de mesurer un angle ou ses variations INSTRUMENT : Moyen qui permet de faire une mesure Un instrument fait quelquefois partie d’un système de mesure INSTRUMENTATION : Ensemble des instruments de mesure, d’analyse et d’observation LOGICIEL : Un ensemble de programmes, de procédures et de documentation d'un système réalisé par ordinateur Terme générique pour indiquer des programmes pour ordinateur et des microprocesseurs NGT : (Niveau Général de la Tunisie), c’est un réseau de repères altimétriques disséminés dans tout le territoire de la Tunisie PENDULE : Appareil comportant un fil tendu par un poids (pendule direct) ou un flotteur (pendule inverse) qui donne la verticale entre deux points On mesure le déplacement horizontal relatif de la structure par rapport un point du fil en supposant fixe un autre point du fil La lecture d’un pendule direct se fait l’extrémité inférieure du pendule et l’extrémité supérieure pour le pendule inverse PIEZOMETRE : Appareil destiné mesurer la pression interstitielle PIEZOMETRIE : Etat des pressions interstitielles dans un massif PLUVIOMETRE : Instrument météorologique destiné mesurer la hauteur de précipitation pendant un intervalle de temps donné (en supposant uniformément répartie et non sujette évaporation l'eau de précipitation tombée sur la surface terrestre) PRESSION INTERSTITIELLE : Pression de l’eau dans un sol Unité Pascal P pP PFE 20 12: Al exandr e Mvondo M< >Patri ck H Ngandjui PolytecSousse/ DG-BGTH PRESSION TOTALE : Terme impropre pour contrainte Vient du terme “pression des terres” utilisé par les géotechniciens SURFACE PIÉZOMÉTRIQUE : Surface idéale qui représente la distribution des charges hydrauliques d’une nappe d’eau souterraine écoulement bidimensionnel ou des charges rapportées même strate aquifère en cas d’écoulement tridimensionnel TASSEMENT : Déplacement vertical d’un point d’un terrain Le déplacement est orienté vers le bas Dans le cas contraire il s’agit d’un soulèvement Un tassement différentiel entre deux points, est égal la différence entre les tassements absolus de chacun des points TASSOMETRE : Catégorie générale d’instruments dont le principal champ d'application concerne le monitorage des affaissements des terrains de fondation P pP PFE 20 12: Al exandr e Mvondo M< >Patri ck H Ngandjui PolytecSousse/ DG-BGTH SOMMAIRE Introduction générale………………………………………………….1 Etude bibliographique……………………………………………… Chapitre I : les barrages en Remblai……………………………………………….3 I.1 Introduction……………………… ……… …………………………………3 I.2 Terminologie des barrages…………………………… …………………… I.3 Pathologies des barrages en remblai………………………………………… I.3.1 Les causes des ruptures……………………………………………………….5 I.3.1.1 Problèmes techniques……………………………………… I.3.1.2 Causes naturelles………………………………………… I.3.1.3 Causes humaines…………………………………………… ………………5 I.3.2 Types de ruptures…………………………………………… …………… I.3.2.1 Etat critique de la submersion (cas du barrage de Fergoug Algérie)… I.3.2.2 Etat critique de l’érosion régressive (cas du barrage Teton aux USA)… ….6 I.3.2.3 Etat critique de l’absence de l’information hydrologique……………… ….7 ………………5 ……………… …….6 Concepts généraux………………………………………………………… I.4 I.4.1 Courbe baignoire…………………………………………………………… I.4.2 Autres Concepts…………………………………………………………… Chapitre II : Présentation du barrage Tine……………………………………… II.1 Présentation du barrage Tine………………………………………………… II.2 Localisation du barrage Tine………………………………………………… II.3 Problématique……………………………………………………………… II.4 Les objectifs atteindre par ce barrage……………………………………… 10 II.5 Description de l’ouvrage………………………………………………………10 II.6 Climatologie………………………………………………………………… 10 P pP PFE 20 12: Al exandr e Mvondo M< >Patri ck H Ngandjui PolytecSousse/ DG-BGTH II.6.1 Généralités…………………………………………………………………… 11 II.6.2 Etudes de l’environnement du barrage……………………………………… 11 II.7 Géologie……………………………………………………………………….13 II.7.1 Renseignements sur la connaissance géologique de la région……………… 13 II.7.2 Structure géologique et sismicité du site du projet……………………………13 II.7.3 Caractéristiques géologiques de l’emprise…………………………………….15 II.7.4 Conditions hydrogéologiques du site du barrage…………………………… 15 Chapitre III : Caractéristiques géotechniques des matériaux pour remblai… 17 III.1 Généralités………………………………………………………………… 17 III.2 Différents types d’essais mis en œuvre …………………………………… 17 III.2.1 Les essais préliminaires……………………………………………………….17 III.2.2 Essais de convenance…………………………………………………………17 III.2.3 Enrochements…………………………………………………………………18 III.2.4 Matériaux F1, F2 pour filtres…………………………………………………18 III.2.5 Enrochements et matériaux pour rip-rap, protection du talus aval et blocs de protection…………………………………………………………………………………….20 III.2.6 Rip-rap……………………………………………………………………… 21 III.2.7 Protection aval de type R2……………………………………………………21 III.2.8 Enrochements de protection………………………………………………… 22 Caractéristiques géotechniques des matériaux de remblai……………………22 III.3 III.3.1 Terrain argileux T1 et T2…………………………………………………… 22 III.3.2 Filtres et enrochements……………………………………………………….22 III.3.3 Caractéristiques des sables alluviaux…………………………………………23 Chapitre IV : Contrôles des caractéristiques géotechniques des matériaux de fondation de la digue……………………………………………………………………….24 P pP PFE 20 12: Al exandr e Mvondo M< >Patri ck H Ngandjui PolytecSousse/DG-BGTH Constats :  La cote de remblai : La cote de remblai a continué d’évoluer normalement depuis de sa pose A la date du 14/10/10, elle atteint un niveau presque constant (NGT 120), ce niveau correspondant au niveau zéro du barrage(TN), jusqu’à la date du 4/5/12 Cela veut tout simplement dire que, malgré la continuité des travaux de construction du barrage, l’étape finale de cette partie est atteinte  La cote de la pression interstitielle U: Du 9/8/10 (pose) au 18/5/11 : évolution normale du plan de l’eau dans l’interface car ajout de l’eau contenue dans le remblai compacté du noyau ; Du 18/5/11 au 5/10/11 : la cellule signale une baisse du niveau de l’eau dans l’interface : les grains des sols se resserrent entre eux, l’eau est chassée, il y a consolidation des sols tout autour de la cellule Du 5/10 au 24/2/12 : la courbe effectue une croissante car les sols sont alimentés par la nappe, qui reprend du terrain Le pic se situant entre le 24/2 et le 18/3/12 est une élévation du niveau de l’eau au-dessus de la base du barrage : les causes probables sont des pluies qui ont alimenté la nappe  C3 (P091677) Fondation batardeau ; date de pose 19/3/10 La figure VIII.7 traduit les variations dans le temps des cotes de remblai et de la pression interstitielle U de la cellule C3 positionnée dans la fondation du batardeau Cotes remblai (dm) Cote rermblai Pression U (kPa) 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 -10 14/3/10 3/4/10 23/4/10 13/5/10 2/6/10 22/6/10 12/7/10 1/8/10 21/8/10 10/9/10 30/9/10 20/10/10 9/11/10 29/11/10 19/12/10 8/1/11 28/1/11 17/2/11 9/3/11 29/3/11 18/4/11 8/5/11 28/5/11 17/6/11 7/7/11 27/7/11 16/8/11 5/9/11 25/9/11 15/10/11 4/11/11 24/11/11 14/12/11 3/1/12 23/1/12 12/2/12 3/3/12 23/3/12 12/4/12 2/5/12 Pression U Dates Figure VIII.7 : Variations de la cote de remblai et la cote pression U en fonction du temps (avancement des travaux) PFE 20 12: Al exandr e Mvondo M Patri ck H Ng andjui 62 PolytecSousse/DG-BGTH Constats :  La cote du remblai : Du 19/3 au 28/4/10, il n’y a pas de mouvement des terres (niveau zéro du terrain naturel du barrage= 120 NGT), partir du 28/4 au 28/6/10, il y a remblai et compactage, l’ouvrage atteint ce point-là le niveau 131,30 NGT la date du 1/10/10, il atteint son niveau constant qui est de 132 NGT soit 12 m au-dessus du sol  La cote pression interstitielle : Du 19/3 au 14/5/10, elle est presque stable et représente le niveau de la nappe phréatique en ce point-là Du 14/5 au 27/7/10, la cellule indique une baisse considérable du niveau de U coïncidant avec le début de l’opération de mise en place du remblai Cette opération de mise en place du remblai provoque une consolidation des sols de fondation, donc le resserrement des grains des sols et la fuite de l’eau dus aux contraintes provoquées par cette opération Du 27/7/10 au 6/1/11, l’eau se réapproprie du site après le réarrangement des grains des sols, et partir de cette période, la cote de U devient stable  C4 (P100806) Fondation de la revanche, date de pose : 9/8/10 La figure VIII.8 traduit les variations dans le temps des cotes de remblai et la pression U de la cellule C4 positionnée dans la fondation de la revanche Pression U 100 60 Cotes remblai (dm) Pression U (kPa) 80 40 20 -20 -40 Cote remblai -60 10/5/12 20/4/12 31/3/12 11/3/12 20/2/12 31/1/12 11/1/12 2/12/11 22/12/11 12/11/11 3/10/11 23/10/11 13/9/11 4/8/11 24/8/11 15/7/11 5/6/11 25/6/11 16/5/11 6/4/11 26/4/11 17/3/11 5/2/11 25/2/11 16/1/11 7/12/10 27/12/10 17/11/10 8/10/10 28/10/10 18/9/10 9/8/10 Dates 29/8/10 -80 Figure VIII.8 : Variations de la cote de remblai et la cote de pression U en fonction du temps (avancement des travaux) PFE 20 12: Al exandr e Mvondo M Patri ck H Ng andjui 63 PolytecSousse/DG-BGTH Constats :  Cote du remblai : Du 9/8/10 au 14/10/10, le niveau du remblai augmente rapidement et atteint sa cote constante (120 NGT)  La cote de pression U : Entre le 9/8 et le 23/8/10, le plan de l’eau est sensiblement de m au-dessus du fond de fouille, cela s’explique ainsi, le point considéré se trouve en dessous du niveau de la nappe phréatique de surface Entre le 23/8/10 et le 16/5/11, le niveau de la cote U augmente difficilement dans le temps, nourrit par la nappe, et difficilement cause du phénomène de consolidation dû la mise en place du remblai et son compactage Entre le 16/5 et le 5/10/11, il y a une décroissance du niveau du plan d’eau, phénomène de consolidation Et après cette période, la cote remonte et côtoie même le niveau 120 NGT  C5 (P091675) Remblai batardeau (cote 125.00 NGT), pose le 29/5/10 La figure VIII.9 traduit les variations dans le temps des cotes de remblai et la pression U de la 230 220 210 200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 -10 Cotes remblai (dm) Pression U Cote remblai 29/5/10 18/6/10 8/7/10 28/7/10 17/8/10 6/9/10 26/9/10 16/10/10 5/11/10 25/11/10 15/12/10 4/1/11 24/1/11 13/2/11 5/3/11 25/3/11 14/4/11 4/5/11 24/5/11 13/6/11 3/7/11 23/7/11 12/8/11 1/9/11 21/9/11 11/10/11 31/10/11 20/11/11 10/12/11 30/12/11 19/1/12 8/2/12 28/2/12 19/3/12 8/4/12 28/4/12 Pression U(kPa) cellule C5 positionnée dans le remblai du batardeau Dates Figure VIII.9 : Variations de la cote de remblai et la cote de pression U en fonction du temps (avancement des travaux) PFE 20 12: Al exandr e Mvondo M Patri ck H Ng andjui 64 PolytecSousse/DG-BGTH  La cote de remblai : Du 29/5 au 25/6/10, elle grimpe et atteint un premier palier constant (131,30 NGT), puis partir du 20/9/10 elle atteint son niveau constant (132 NGT) jusqu’au 28/4/12  Cote de pression interstitielle U: La pression U ne cesse de croitre cause de la présence de l’eau dans le matériau argileux de remblai A partir du 20/10/10, elle passera au-dessus de celle du remblai : l’influence des précipitations (confère figure I.7) et la continuité des travaux au noyé central de l’ouvrage VIII.4.1.2 Puits de décompression (PC) Ce sont des éléments de surveillance se présentant sous forme de forages (Ф300 Ф800) et atteignant la fondation Ils sont espacés de 20 mètres entre eux le long au pied de la risberme aval  PC (figure VIII.10) cote du tube au 26/3/11 : 120,82 m (NGT) Cote piézo.( m) Niveau final risberme Cote piezo 24/4/12 4/4/12 15/3/12 24/2/12 4/2/12 15/1/12 26/12/11 6/12/11 16/11/11 27/10/11 7/10/11 17/9/11 28/8/11 8/8/11 19/7/11 29/6/11 9/6/11 20/5/11 -2 30/4/11 -1 Dates Figure VIII.10 : Variation du plan de l’eau dans le puits PC2 en fonction du temps Constats : Du 30/4 au 17/10/11, pendant cette période, le niveau de l’eau dans le puits est presque nivelé Les fluctuations qui se produisent après cette période ont pour origine probable les précipitations qui alimentent la nappe phréatique de surface et de l’eau contenue dans le matériau des sols de remblais ainsi que les infiltrations du sol d’assise du barrage Cette eau déborde le puits PC entre le et le 11/11/11 PFE 20 12: Al exandr e Mvondo M Patri ck H Ng andjui 65 PolytecSousse/DG-BGTH  PC (figure VIII.11), cote du tube au 26/6/11 : 120,63m (NGT) ; cote haut du tube : 120,69m cote piézo (m) -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 Niveau final risberme aval 17/6/10 7/7/10 27/7/10 16/8/10 5/9/10 25/9/10 15/10/10 4/11/10 24/11/10 14/12/10 3/1/11 23/1/11 12/2/11 4/3/11 24/3/11 13/4/11 3/5/11 23/5/11 12/6/11 2/7/11 22/7/11 11/8/11 31/8/11 20/9/11 10/10/11 30/10/11 19/11/11 9/12/11 29/12/11 18/1/12 7/2/12 27/2/12 18/3/12 7/4/12 27/4/12 Cote piezo Dates Figure VIII.11 : Variation du plan de l’eau dans le puits PC en fonction du temps Constats : Dans cette partie de l’ouvrage, il y a une fluctuation très remarquée du niveau de l’eau dans le puits Le phénomène de consolidation (23/8 au 27/10/10 et du 1/6 au 28/12/11) est très visible dans cette partie Entre ces périodes, la nappe réalimente le puits mais, l’eau n’atteignant jamais le niveau 117 m (NGT) Le puits PC8 ne présente pas les débordements d’eau  PC 14 (figure VIII.12) ; cote haut du tube : 119,91m ; cote du tube au 26/3/11 : -1 -2 -3 -4 -5 -6 Niveau final risberme aval Cote piezo Dates 20/5/10 9/6/10 29/6/10 19/7/10 8/8/10 28/8/10 17/9/10 7/10/10 27/10/10 16/11/10 6/12/10 26/12/10 15/1/11 4/2/11 24/2/11 16/3/11 5/4/11 25/4/11 15/5/11 4/6/11 24/6/11 14/7/11 3/8/11 23/8/11 12/9/11 2/10/11 22/10/11 11/11/11 1/12/11 21/12/11 10/1/12 30/1/12 19/2/12 10/3/12 30/3/12 19/4/12 9/5/12 Cote piézo (m) 119,01m Figure VIII.12 : Variation du plan de l’eau dans le puits PC 14 en fonction du temps PFE 20 12: Al exandr e Mvondo M Patri ck H Ng andjui 66 PolytecSousse/DG-BGTH Constats : Des périodes 21/5 au 23/8/10 et du 23/5 au 18/10/2011, il se produit un phénomène de réarrangement des grains des sols ce qui amène le plan d’eau baisser dans le puits (consolidation) dû aux contraintes issues de la mise en œuvre du remblai La période de la remontée du niveau du plan d’eau correspond l’influence du facteur pluviométrie (confère figure VI.2) et la géologie du sol de fondation de la digue (confère figure I.2 I.8) -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 Niveau final risberme aval Cote piezo Dates 21/5/10 10/6/10 30/6/10 20/7/10 9/8/10 29/8/10 18/9/10 8/10/10 28/10/10 17/11/10 7/12/10 27/12/10 16/1/11 5/2/11 25/2/11 17/3/11 6/4/11 26/4/11 16/5/11 5/6/11 25/6/11 15/7/11 4/8/11 24/8/11 13/9/11 3/10/11 23/10/11 12/11/11 2/12/11 22/12/11 11/1/12 31/1/12 20/2/12 11/3/12 31/3/12 20/4/12 10/5/12 cote piézo (m)  PC 20 (figure VIII.13) ; cote haut du tube 120,40m ; cote tube au 26/3/11 :119,49m Figure VIII.13 : Variation du plan de l’eau dans le puits PC 20 en fonction du temps Constats : La période qui correspond la chute du niveau du plan d’eau est presque similaire au comportement de la cellule PC 14 (distant de PC 20 de moins de 60m) C’est la consolidation des sols de fondation due par des contraintes issues de la mise en place du remblai (compactage et poids) PC 29 (figure VIII.14) ; cote du tube au 26/3/11 : 123,42m Ce puits est situé vers la rive gauche de l’ouvrage et au-dessus du matériau argileux, c’est pourquoi il réagit en différé PFE 20 12: Al exandr e Mvondo M Patri ck H Ng andjui 67 PolytecSousse/DG-BGTH Cote piézo (m) Cote piezo Niveau final risberme 14/5/12 24/4/12 4/4/12 15/3/12 24/2/12 4/2/12 15/1/12 26/12/11 6/12/11 16/11/11 27/10/11 7/10/11 17/9/11 28/8/11 8/8/11 19/7/11 29/6/11 30/4/11 20/5/11 Dates 9/6/11 -1 -2 -3 -4 Figure VIII.14 : Variation du plan de l’eau dans le puits PC 20 en fonction du temps Constats : La consolidation dure pendant la période du 30/4/11 au 2/11/11, entrainant ainsi une baisse significative du niveau de l’eau dans le puits La nappe réapprovisionnant ces puits suites aux averses la période indiquée confère figure I.7 La structure du sol d’assise étant essentiellement faite de matériaux argileux, elle rend l’infiltration difficile Les effets de la pluviométrie deviennent différés moins d’avoir faire aux écoulements de surface Le dernier cas des effets différés sur le niveau de la nappe dans le puits PC 29 est illustré partir du 2/11/11, ici la courbe reprend sa croissance après plus de mois avec un niveau moyen de 117m VIII.4.1.3 Le tassomètre (figure VIII.15) Cet appareil de surveillance permet d’évaluer l’amplitude des tassements Ses coordonnées de pose sont : X =95869,643m ; Y=24266,03m et la cote de pose est de 118,92m 0,5 -0,5 9/12/11 30/10/11 10/10/11 20/9/11 31/8/11 11/8/11 2/7/11 22/7/11 12/6/11 3/5/11 23/5/11 13/4/11 24/3/11 4/3/11 12/2/11 23/1/11 3/1/11 14/12/10 24/11/10 4/11/10 25/9/10 15/10/10 5/9/10 16/8/10 27/7/10 7/7/10 17/6/10 28/5/10 8/5/10 29/12/11 Dates -1 19/11/11 Tassements, m Figure VIII.15: Evolution du tassement au point considéré(X =95869,643m ; Y=24266,03m) en fonction du temps PFE 20 12: Al exandr e Mvondo M Patri ck H Ng andjui 68 PolytecSousse/DG-BGTH Constats : Il est noter que la structure de la fondation de la digue étant en général composée des sols compressibles, le tassement en ce point considéré va continuer se manifester dans le temps même après la fin des travaux Du 8/5 au 30/7/10, le sol commence être chargé et la descente brusque de la courbe le confirme le phénomène du tassement instantané, l’air compressible est chassé dans les vides qui entourent les grains des sols Du 30/7/10 au 16/12/11, c’est le tassement secondaire Cette deuxième phase est moins grande et évolue dans le temps en fonction des charges des remblais qui lui sont appliquées VIII.5 Vue générale sur les instruments de surveillance du barrage TINE Il est annoté que : - L’ensemble des instruments présentés dans cette partie fonctionne normalement d’après les résultats présentés - En dehors des erreurs de lecture ou d’enregistrement des données pour quelques cellules, les graphiques présentent une allure normale et un comportement qui colle avec les sols argileux utilisés en remblai ou rencontrés dans la l’assise de la digue - Le tassement du point considéré présente une moyenne de 50 cm, ce qui est normal ce stade (jeunesse) de l’ouvrage Toutefois, il doit faire l’objet d’une surveillance particulière Pour ce tassomètre installé dans l’interface remblai/fondation, au point de coordonnées indiquées, au-dessus du sol argileux, il est conseillé de bien le surveiller cause de la sensibilité et de la complexité de la fondation du barrage PFE 20 12: Al exandr e Mvondo M Patri ck H Ng andjui 69 PolytecSousse/DG-BGTH ’étude du barrage Tine a nécessité l’intervention de plusieurs disciplines scientifiques complémentaires les unes des autres cause de nature complexe et délicate Les données environnementales du de la région, hydrauliques, géologiques et géotechniques combinées ensemble constituent le socle de ce projet Ces données ont influencé toute la structure, notamment le choix des matériaux de son corps, de la fondation et des mesures spécifiques de sécurité L’auscultation est une partie très importante, elle se résume la prévention des accidents graves et certaines pour éviter des pertes en vies humaines L’auscultation se compose en de l’auscultation, de l’instrumentation et de la surveillance de l’ouvrage L’emploi des moteurs de calcul, pour le test de la stabilité des talus ou pour une simulation a permis de justifier le barrage tout entier Les résultats des coefficients trouvés l’aide du logiciel Talren sont tous inférieurs aux prescriptions en vigueur, de même, grâce au logiciel Solvia, il a été trouvé que le tassement maximum se situera au voisinage de 75 cm (valeur inférieure la prescription des concepteurs) Ainsi le profil final adopté comportera :  Une longueur en crête de 759,7m ;  Une largeur de la digue en fondation de 153m ;  Une largeur de la crête de 8m ;  Une hauteur maximale au-dessus du terrain naturel : 21,7m ;  Le fruit du parement amont : 1/3.25 avec la berme large de 15 la cote 131m et plus bas 1/3 ;  Le fruit du parement aval : 1/2.5 avec la berme large de m la cote 123,5 m absolue et plus et plus bas toujours 1/2.5 PFE 20 12: Al exandr e Mvondo M Patri ck H Ng andjui 70 PolytecSousse/ DG-BGTH BIBLIOGRAPHIE 1) A.P.D : Avant-projet détaillé du barrage Tine, Tunis, (Ministère de l’agriculture, direction générale des barrages et grands travaux hydrauliques), novembre 2003 2) Berichte des BWG, Serie Wasser, Rapports de l’OFEG, série Eaux, Bienne ,2002 3) CCT : cahiers des clauses techniques particulières du barrage Tine, Tunis (Ministère de l’agriculture, direction générale des barrages et grands travaux hydrauliques), novembre 2003 4) H Hamdi, travaux de recherches, Tunis, 2012 5) EL OUNI, Cours Mécanique des sols I et II, Sousse, 2011 et 2012, 6) E.ALONSO, Barrages en remblai (chapitre V) Cemagref 7) F A MILLOGO Ingénieur en Hydraulique, OUVRAGES HYDRAULIQUES , Août 2009 8) G.DEGOUTTE et P Royet, Aide de mémoire de mécanique des sols, AIX en Provence, les publications de l’ENGREF, 96 pages 9) Groupe de Travail « Justification des barrages et des digues en remblai », Recommandations pour la justification de la stabilité des barrages et des digues en remblai, JUIN 2010 10) H FEMMAM & N BENMEBAREK 2, EFFETS DES DRAINS SUR LA STABILITE DES BARRAGES EN TERRE(Drains effects on the stability of earth dams) Courrier du Savoir – N°11, Université Mohamed Khider – Biskra, Algérie, Mars 2011, pp.09-15 11) INTERREG III A Activité Systèmes d’instrumentation , Projet n° 179 (ex n° 046), RiskYdrogéo Risques hydrogéologiques en montagne : parades et surveillance » P pP PFE 20 12: Al exandr e Mvondo M< >Patri ck H Ngandjui PolytecSousse/ DG-BGTH 12) Khaled MEFTAH, cours et exercices de mécaniques des sols, Septembre 2008 13) Maurice CASSAN, LES ESSAIS DE PERMÉABILITÉ SUR SITE DANS LA RECONNAISSANCE DES SOLS ; Nouvelle édition 14) Mourad Karray, ing, Ph.D, Cours Séance 1-p sol 15) Rapport de l’UFAG, serie Acqua, Sécurité des ouvrages d’accumulation 16) Stump ForaTec SA, Abt Messtechnik, Dép technique de mesure P pP PFE 20 12: Al exandr e Mvondo M< >Patri ck H Ngandjui PolytecSousse/ DG-BGTH ANNEXE  Géométrie du barrage ;  Tableaux des données inhérentes la retenue ;  Capacité (tableau) P pP PFE 20 12: Al exandr e Mvondo M< >Patri ck H Ngandjui PolytecSousse/ DG-BGTH ANNEXE  Géologies et géotechniques ;  Hydrologies P pP PFE 20 12: Al exandr e Mvondo M< >Patri ck H Ngandjui PolytecSousse/ DG-BGTH ANNEXE  Auscultation ; P pP PFE 20 12: Al exandr e Mvondo M< >Patri ck H Ngandjui ANNEXES 1, ET 32 PLANS FICHIERS AUTOCAD 2010