Apport de la modélisation et de l'instrumentation dans l'analyse de la stabilité et de la déformation à long terme d'un massif granitique: application aux talus de grande hauteur de l'écluse à bateaux permanente du barrage des trois gorges (Chine)

Contribution of modelling and monitoring to the analysis of the stability and long term deformation in a granitic rock mass: application to the high rock slope of the permanent ship lock at the three gorges dam project (China)

• Auteur / Autrice : Dan Touitou
• Direction : Roger Struillou
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géologie de l’ingénieur
• Date : Soutenance en 2002
• Etablissement(s) : Marne-la-vallée, ENPC

Mots clés

Mots clés libres

Stabilité des pentes

Déformation

Modélisation

Barrage des trois gorges

Talus

Massif granitique

Instrumentation

Résumé

Sa construction achevée (prévue pour fin 2003), l'écluse à bateaux permanente du Barrage des Trois Gorges mesurera environ 1 600 mètres de long, avec des pentes pouvant dépasser par endroits les 150 mètres de hauteur. Afin de modéliser le comportement mécanique d'une section de cette imposante structure (le profil 17-17'), une double étude a été réalisée et a permis, dans un premier temps, de déterminer les mécanismes de rupture susceptibles d'affecter la stabilité des hautes pentes (DEGRÉS -calcul à l'équilibre limite) puis, dans un second temps, d'évaluer la déformation des parois inclinées (FLAC - code aux différences finies). La complémentarité de ces deux méthodes numériques a contribué à une vision plus globale et bien plus complète du comportement mécanique complexe du massif granitique au niveau du profil 17-17'. Notamment, l'étude de stabilité préliminaire a permis une meilleure compréhension du rôle respectif des grandes discontinuités et de la petite fracturation, des conditions de drainage hydraulique et du facteur sismique dans les mécanismes de rupture potentiels détectés. Ces résultats ont été pris en considération lors de la préparation des modèles numériques utilisés avec FLAC. L'étude de déformabilité s'appuie sur une méthodologie structurée, caractérisée par une évolution progressive des simulations numériques, depuis le modèle élastoplastique continu jusqu'au modèle viscoélastoplastique discontinu avec renforcements mécaniques. La comparaison des résultats de calcul. Avec une partie des données d'instrumentation, principalement les déplacements mesurés au niveau de 11 bornes topographiques installées sur les parois du profil 17-17' a été l'élément essentiel permettant de valider le passage d'un modèle numérique à l'autre.