La démarche présentée dans le paragraphe précédent est proposée pour le cas des
barrages-6.3.1 Echelles d’analyse de la variabilité et données disponibles
Les barrages en béton conventionnel sont, en général, exécutés par plots séparés par des joints poids en BCR. Pour une généralisation au cas des barrages-poids en BCV, il est nécessaire d’adapter certains aspects méthodologiques qui font l’objet de ce paragraphe.
transversaux de contraction et, parfois, par des joints longitudinaux, afin d’éviter que la prise du béton, le retrait et les variations de température ne produisent des fissures. Pour la plupart des barrages en béton conventionnel, un espacement de 12 à 18 m entre les joints verticaux de contraction s’est avéré satisfaisant. Lorsque le barrage est très épais (Figure 6-16a), des joints longitudinaux permettent de transférer les contraintes de compression et de cisaillement.
(a) (b)
Figure 6-16 : (a) Construction par plots. (b) Exemple de distribution des plots pour un barrage de grandes Pour chaque plot, la mise en place du béton est réalisée par levées de hauteur qui varie entre 1
nalogue au cas des barrages en BCR, nous nous intéressons à trois échelles spatiales de variabilité pour la modélisation probabiliste des matériaux du corps d’un barrage-poids en BCV :
dimensions.
et 3 m afin de limiter la génération de chaleur d’hydratation. Elles donnent lieu à des joints de construction.
- l’échelle locale pour la résistance à la traction d’un secteur ponctuel circonscrit sur le parement amont du barrage vis-à-vis de l’ouverture de fissures ;
- l’échelle d’un joint horizontal (analogue à l’échelle d’une couche pour le BCR) : le
d’un barrage en BCV peut être réalisée de s entre les cas du BCR et du BCV sont les suivantes :
ar couche), et les contrôles au gammadensimètre ne sont pas réalisés.
nt moins de mesures de résistance à la compression en quantité ent, la situation des barrages-poids en ans la plupart des cas, d’essais réalisés
s des barrages-poids en BCV
disponibles. Elle comprend :
age ;
défaut de résistance à l’effort tranchant mobilise la résistance au cisaillement moyenne d’un joint horizontal ;
- l’échelle globale pour le poids volumique intervenant dans le calcul du poids propre du barrage.
La modélisation des propriétés des matériaux
manière analogue au cas des barrages en BCR. Au regard de cette méthodologie, les principales différence
- pour les barrages-poids en BCV, le béton est mis en place par levées de hauteur de 1 à 3 m, au lieu des couches d’environ 0,30 m d’épaisseur dans les barrages-poids en BCR ;
- le contrôle du béton correspond principalement à des mesures de densité et de
résistance en compression d’éprouvettes issues de la centrale de fabrication (1 à 3 essais p
Ainsi, au niveau des données disponibles, la différence majeure entre les barrages-poids en BCV et BCR est de deux ordres :
- on dispose pour le BCV de mesures de densité par levée en quantité netteme
importante que pour les couches de BCR ;
- on dispose pour le BCV
nettement plus importante que pour le BCR. Par rapport à la résistance à la traction et au cisaillem
BCV est similaire au cas des barrages-poids en BCR et ces propriétés ne font l’objet que de très peu (voire aucun) essai expérimental. Il s’agit, d
sur le béton en masse. La zone de reprises de bétonnage ne fait l’objet que très rarement d’essais de résistance mécanique.
6.3.2 Démarche générale pour la modélisation probabiliste des propriétés
des matériaux du corp
La démarche générale que nous proposons pour la modélisation des résistances du BCV repose sur celle proposée aux BCR, mais est adaptée aux spécificités des BCV et aux données
- la modélisation probabiliste du poids volumique du béton, uniquement à l’échelle
globale du barrage, par analyse statistique. Ce travail vise exclusivement à caractériser le poids propre du barr
- la modélisation probabiliste de la résistance à la compression du béton par analyse statistique directe (sans recourir à la modélisation du poids volumique) aux différentes échelles spatiales ;
- la modélisation probabiliste de la résistance à la traction par fusion des données ; - la modélisation probabiliste de la résistance au cisaillement par une formulation de la
Les paragraphes suivants présentent principalement les différences par rapport à la méthodologie adoptée pour les barrages-poids en BCR.
ton par une analyse statistique
e du barrage. Nous proposons de calculer la valeur moyenne μ(γbcv) et l’écart type σ(γbcv) du poids
ne loi de probabilité avec une μ Globale
doptée pour la modélisation pro ilis q
lisation probabiliste de la résistance à la compression du béton par une analyse statistique
nécessaire de faire appel à l’hypothèse des rapports de variabilité (cf. § 6.2.4) car les mesures de densité et de résistance à la compression sont réalisées en même nombre et sur
a
ésistance à la traction et au cisaillement par fusion des données et par une formulation de la courbe intrinsèque
ctement similaires pour les cas du BCR et du BCV :
raphie technique et plusieurs sources d’informations disponibles.
r le BCR (§ 6.2.4
ft/fc en tenant compte de toute l’information disponible ;
A) Modélisation probabiliste du poids volumique du bé
Pour le calcul du poids propre du barrage, nous nous intéressons à l’échelle global volumique de l’ensemble des N mesures disponibles sur γbcv. L’incertitude globale à l’échelle du barrage σGlobale(γbcv) sur la valeur moyenne est déterminée par l’expression suivante :
σGlobale(γbcv) = σ(γbcv) / N 1/2 (6.6)
U moyenne (γbcv) et avec un écart type σ (γbcv) peut être
a bab te du poids volumi ue à l’échelle globale du barrage
en BCV.
B) Modé
Il n’est pas
les mêmes éprouvettes. Deux voies peuvent être adoptées selon le nombre d’essais par levée : - si l’on dispose de plusieurs mesures par levée (au minimum 3 essais par levée), il est
possible de réaliser directement une analyse statistique sur les données de résistance à la compression disponibles pour modéliser la résistance à la compression à l’échelle locale et à l’échelle d’une levée, de manière analogue à l’analyse des mesures au gammadensimètre présentée au § 6.2.3. En revanche, l’incertitude sur la valeur moyenne pour une levée sera conditionnée par le faible nombre d’essais disponible ;
- si l’on dispose uniquement d’une ou deux mesures par levée, nous considérons de
façon conservatrice que la variabilité à l’échelle d’une levée est équivalente à l variabilité à l’échelle locale.
C) Modélisation probabiliste de la r
La nature du problème et les données disponibles sont stri
- pas ou peu de données de résistance à la traction et au cisaillement ;
- une bibliog
Ainsi, nous proposons d’adopter pour le BCV les démarches proposées pou et § 6.2.5) :
- la modélisation des ratios ft/fc et l’unification des données disponibles relatives à ce ratio
- la modélisation de la résistance au cisaillement par une formulation de la courbe
6.4
Synthèse
Dans ce chapitre, nou
propriétés des matériaux du corps des barrages-poids en béton, en nous appuyant sur s avons présenté des méthodes pour la modélisation probabiliste des l’ensemble de l’information disponible et applicables dans la mise en œuvre d’une analyse de
iales dans le corps du barrage. Cette analyse permet ainsi d’obtenir les
t à
pratiques déclaratives de modélisation des résistances
s BCR, adaptée à leurs spécificités. fiabilité des structures.
Dans le cas des barrages-poids en BCR, l’abondance des mesures de densité du béton compacté permet d’analyser la variabilité de cette propriété par une analyse statistique aux différentes échelles spat
dispersions de ce paramètre aux différentes échelles spatiales gouvernant les états-limites. Le manque de données disponibles sur la résistance à la traction et au cisaillement du béton de masse et dans les zones de reprise de bétonnage ne permet pas de mettre en œuvre une analyse statistique directe pour la modélisation probabiliste de ces paramètres. Ceci a condui mobiliser toute l’information disponible, à adopter quelques hypothèses simplificatrices notamment liées à la conservation des rapports de dispersion entre les différentes échelles spatiales et à mettre en œuvre des démarches adaptées aux données disponibles, l’unification des informations relatives à la résistance à la traction et une proposition de modèle physique pour la courbe intrinsèque du béton.
La méthode proposée présente l’intérêt de mobiliser toute l’information disponible et de prendre en compte les différentes échelles spatiales de variabilité, ce qui constitue une plus value importante par rapport aux
constatées dans la littérature scientifique.
La question de la modélisation probabiliste des résistances des barrages en BCV est apparue relativement proche de celle des barrages en BCR. Pour les barrages en BCV, nous avons proposé une démarche analogue à celle de