Modélisation discrète des enrochements : Application aux barrages

Discrete modelling of rockfill : Application to dams

• Auteur / Autrice : Rémi Deluzarche
• Direction : Bernard Cambou
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : sciences. Génie civil
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Ecully, Ecole centrale de Lyon
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de tribologie et dynamique des systèmes (Écully, Rhône1970-)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Séismes

Barrages

Enrochements

Mots clés libres

Eléments discrets

Ruptures de blocs

Résumé

Cette étude décrit la mise au point et la validation d'un modèle numérique discret bidimensionnel pour les enrochements de barrages. Différentes formes d'agrégats bidimensionnels pouvant se rompre selon différents modes sont définies. La résistance des liaisons internes des agrégats est calée sur des essais expérimentaux d'écrasement de blocs rocheux permettant de relier leur résistance à leur dimension. Des simulations numériques d'essais de laboratoire sont réalisées sur des échantillons composés des différents agrégats. Les essais réalisés sur des agrégats cassables mettent en évidence l'influence très importante du phénomène de rupture sur le comportement. Un barrage est modélisé. Le rôle stabilisateur du perré de pierres rangées est mis en évidence. Le modèle permet de reproduire les déformations du barrage dues au remplissage de la retenue et sa bonne tenue au séisme. L'influence de la rupture des particules sur le tassement du barrage est également mise en évidence.

In this study, a discrete numerical model for rockfill is built up and validated. This model is based upon the definition of bidimensional clusters that can break in different ways. The resistance of the inner bonds of the clusters are calibrated by reproducing the size-dependant resistance of rock blocks submitted to crushing tests. Numerical simulations of laboratory tests are performed on samples made of the different clusters. Tests on crushable clusters emphasize the utmost importance of particle crushing on the behaviour. A dam is modelled. The role of the placed-rock face on the stabilisation is underlined. The deformation of the dam during reservoir filling, as well as its good seismic behaviour is well reproduced by the model. The model makes it possible to show the influence of particle breakage on the settlements.