LES FORCES HYDRAULIQUES : Les Grands Aménagements Hydrauliques Transalpins ( 4 m e Article) LA RUPTURE DU BARRAGE DU GLENO Étude descriptive, critique et analytique.

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2J« Année ~ № 187 Mars-Avril 1924

LA HOUILLE BLANCHE

J . RE Y, É d i t e u r , G R E N O B L E

AL. A • \ France. . . 30 francs / ,^{N I c} , A b o n n e m e n t pour une A n n é e ) A^Ar.^£ c Le N u m e r o : 5 francs

/ Etranger . 40 francs ) Compte Chèques Postaux LYON 5-84

SOMMAIRE

LES FORCES HYDRAULIQUES. — Les grands aménagements alternatifs en courants continus : Les redresseurs à vapeur da hydrauliques transalpins : La r u p t u r e du barrage du Gleno, par mercure en verre à petit débit, p a r V. SYLVESTRE, Ingénieur A. M.

J. BOUDET, Ingénieur A. M., Membre de la Société des Ingénieurs et I. E . G.

livils de France et de 1' « Associazione Elettrotecnica Italiana » LÉGISLATION. - L'énergie au point de v u e juridique (état

;Sez. di Tonno). — L Usine-Barrage de B e l l e - I s l e - e n - T e r r e ^d^{e J a} législation actuelle) (suzfe), p a r P a u l BOUGAULT, Avocat à la

;CÔtes-du-Nord). ^Cô û^{r d}>^{A p p e}i ^dê Lyon.

ÉLECTRICITÉ. — La transformation moderne des courants DOCUMENTATION.—BIBLIOGRAPHIE.—INFORMATIONS,

LES FORCES HYDRAULIQUES

Les Grands Aménagements Hydrauliques Transalpins

( 4^{m e} Article)

LA RUPTURE DU BARRAGE DU GLENO

Étude descriptive, critique et analytique.

P a r J . B O U D E T , Ingénieur A. M., Membre de la Société des Ingénieurs civils de France et de V i Associazione Elettrotecnica Italiana » (Sez. di Torino).

Photo 1. — Installation générale des chantiers au-dessus du soubassement, pour l'exécution du barrage à arches multiples (à Favant-dernier plan, les transbordeurs).

Dans une précédente é t u d e , publiée p a r La Vie Technique et Industrielle et résumée d a n s ces colonnes (La Houille Blanche,

№ 63-64), nous a v o n s exposé l'économie considérable que pré

sentait, par r a p p o r t a u x t y p e s classiques, en m a ç o n n e r i e ou béton

eyclopéen, le n o u v e a u t y p e de b a r r a g e à arches multiples, en béton armé, dont la faveur croît c h a q u e j o u r s u r les a m é n a g e m e n t s

№ projet. Nous avons, en m ê m e t e m p s , i n d i q u é q u e nos voisins j* Italie, enthousiastes de ces constructions nouvelles en cons- umaient et p r o j e t a i e n t (à c e t t e époque) un certain nombre,

d o n t plusieurs devaient a t t e i n d r e e t m ê m e dépasser q u e l q u e peu la h a u t e u r limite (45 mètres) à p a r t i r de laquelle ce t y p e cesse d ' ê t r e v é r i t a b l e m e n t économique.

P a r m i ces ouvrages, q u e nous citions, figurait le b a r r a g e du Gleno, prévu avec u n e h a u t e u r de 50 m è t r e s . Construit depuis c e t t e époque, a u j o u r d ' h u i ce magnifique o u v r a g e n ' e s t plus... (1)

(1) Rappelons que cet ouvrage, d o n t l'exécution avait été com- mencée en 1920, venait à peine d'être mis en charge normale (22 octobre 1923) lorsque se produisit la r u p t u r e .

Article published by SHF and available athttp://www.shf-lhb.orgorhttp://dx.doi.org/10.1051/lhb/1924009

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Ainsi q u e l'a relaté La Houille Blanche, d a n s son n u m é r o de novembre-décembre dernier, il se r o m p i t d a n s la journée du 30 n o v e m b r e e t sa r e t e n u e , lâchée i n s t a n t a n é m e n t sur la petite vallée, y produisit u n e c a t a s t r o p h e terrible qui fit des centaines de victimes et des d é g â t s matériels p a r millions !...

Depuis ce désastre, l'Electrotechnique italienne t o u t entière est en deuil ; mais son activité ne s'est point ralentie : seule, s'il é t a i t possible, sa vigilance se t r o u v e r a i t accrue. Or, comme il .est d'usage — un déplorable « usage » — en pareille circonstance,

les esprits alarmistes, toujours p r o m p t s à généraliser et à tirer de faits particuliers des règles t r è s générales, les « v a - t ' e n guerre » du Café d u Commerce, m u é s en critiques techniques, a u j o u r d ' h u i q u e la critique militaire ne nourrit plus son h o m m e et q u ' e n fin de compte, leur stratégie en pantoufles a bien « gagné la guerre », puis, avec eux, t o u s les m i s a n t h r o p e s , ont découvert, après cette catastrophe, t o u t e s sortes de défauts, de vices et de t a r e s à cette Electrotechnique, fort méritoire, et qui est u n e des industries d'après guerre qui h o n o r e n t le plus n o t r e alliée en m ê m e t e m p s q u ' a u point de v u e scientifique, elle est d'un r a y o n - n e m e n t quasi m o n d i a l .

On a, d a n s ce d o m a i n e de critique « à gros bec », suspecté, incriminé ou accusé, plus o u moins v é h é m e n t e m e n t , la rapacité des concessionnaires, l'incurie a d m i n i s t r a t i v e , l'absence de contrôle technique, enfin et surtout, l ' i n a p t i t u d e des entrepre- neurs, e t l'incapacité ou la t é m é r i t é des ingénieurs, q u a n d ce

n ' é t a i t t o u t e s ces choses-là à la: fois ; et, comme il n'est si grosse erreur qui ne fasse p r o m p t e m e n t des adeptes, nous avons été a m e n é à constater et à déplorer v i v e m e n t que la presse poli- t i q u e n ' é t a i t pas la seule, hélas ! à dire « assomme ! », et que des techniciens aussi — non des moindres — é t a i e n t fort empressés d a n s leurs recherches inconsidérées des responsabilités du désastre, et des leçons qu'il c o m p o r t e .

Certes, ces dernières p e u v e n t être d ' u n h a u t i n t é r ê t technique en m ê m e t e m p s que d'une portée scientifique insoupçonnée ; et c'est pour cela que La Houille Blanche nous a fait l'honneur de nous d e m a n d e r une é t u d e sur ce sujet. C'est pour cela que, conscient de la portée qu'elle p e u t .avoir, nous nous garderons bien de t o u t e critique hâtive comme de toutes conclusions infondées ou partiales.

Après la c a t a s t r o p h e , des enquêtes technique, administra- t i v e et judiciaire, ont été ouvertes -— qui ne son pas encore closes — confiées à des commissions de techniciens éminents p a r m i lesquels nous c o m p t o n s d'excellents collègues ; nous nous g a r d e r o n s bien d ' é m e t t r e le m o i n d r e avis a v a n t que puissent être publiés leurs r a p p o r t s qui, du reste, serviront de base à notre dissertation critique sur l'accident. Mais, nous pouvons, toutefois, dès a u j o u r d ' h u i , d o n n e r de l'ouvrage u n e étude descriptive destinée à p e r m e t t r e de suivre l ' é t u d e critique de sa r u p t u r e . Elle fait l'objet de la relation ci-après.

PREMIÈRE PARTIE — É T U D E DESCRIPTIVE

I. — Situation de l'Ouvrage. — Terrain d'Etabli sèment L'ouvrage en question est situé d a n s la province de Bergamo au premier plan du Gleno,

e t b a r r e la vallée d u m ê m e nom, à plus de 1.500 mètres d'altitude. Cette vallée descend du M o n t Gleno — 2 . 8 8 3 mètres — dans les Alpes B e r g a m a s - ques (ramification des Alpes Orobiennes), et^

coule dans une direction générale nord-sud, p a r a l - lèlement à celle du Seroi

— d o n t nous avons étudié ici-même, l ' a m é n a g e m e n t ( 1 ) , — pour venir débou- cher dans l'Oglio, à quelque 10 kilomètres en a m o n t du L a c d'Iseo.

Ainsi que l'indique la c a r t e ci-contre (fig. 1) (*), la vallée est, d a n s c e t t e région, t r è s encaissée, et entourée de h a u t s

Photo 2. — Vue générale de l'ouvrage, prise de la rive gauche.

(1) Voir, dans La Houille Blanche de mai-juin 1923, « L'Aména- gement du Haut-Barbellino ».

(*) Un accident survenu au cliché de la figure 1, au moment de la mise sous presse, nous*"empêche de pouvoir publier cette figure clans ce numéro — sous peine de retarder sa parution. — Nous nous en excusons, assurant, toutefois, nos lecteurs qu'ils trouveront ce document, reconstitué, dans la deuxième partie de l'étude de M. Boudet.

s o m m e t s , d o n t certains sont couronnés de neige pendant une bonne p a r t i e de l'année : Mont Sasna, M o n t Cimone (2.535 mètres), Veperocolo ; Gaffroni (2.627 m è t r e s ) ; cimes de Bagnosa

et du Camino (2.492 mè- tres) ; son climat est très d u r ; les é c a r t s de tempé- r a t u r e y sont considéra- bles, d é p a s s a n t couram- m e n t 40° entre'tempéra- t u r e s h i v e r n a l e et estivale (moyennes). Son régime h y d r o g r a p h i q u e est essen- tiellement torrentiel, et c'est d a n s le but d'en assurer la régularisation, au m o i n s en ce qui con- cerne la p a r t i e haute du bassin versant, que l'ouvrage qui nous intéresse a v a i t été construit pour p e r m e t t r e une accumu- lation saisonnière d'environ 5 millions de mètres cubes d'eau, en amont du barrage.

La formation de cette vallée est d û e ^ t r è s v r a i s e m b l a b l e m e n t , à l'érosion glaciaire.

Ses flancs s o n t couverts d ' é b o u l e m e n t s i m p o r t a n t s , desquels é m e r g e n t c e p e n d a n t avec régularité — en particulier dans Je T h a l w e g — des b a n c s épais de roches p o r p h y r i q u e s au travers desquelles le t o r r e n t a creusé son lit, r e p r é s e n t é , en l'espèce, pa^r u n e « gorge » de 12 à 20 m è t r e s de profondeur sur 10 à 12 mètres de largeur, r é g n a n t sur u n long p a r c o u r s .

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LA HOUILLE BLANCHE 35

Fig. 2 (*). — Elévation générale.

IA * ? * $ & C w ÎC N ^ S ¡0 ffi X' 2 s s

l u II § m i l l /üliliiliii lifeiliiiinii

II. — Description de l'Ouvrage.

L ' o u v r a g e établi sur ce t e r r a i n é t a i t u n b a r r a g e à arches multiples (photo 2). Le peu" que nous v e n o n s de dire, t o u c h a n t la n a t u r e des fondations, joint à la configuration t o p o g r a p h i q u e de l ' e m p l a c e m e n t choisi p o u r b a r r e r l a vallée (fig. 2) (*), e t sur lequel u n b a r r a g e en arc é t a i t n e t t e m e n t contre-indiqué (1), justifiaient pleinement, en effet, le choix de ce t y p e d ' o u v r a g e .

Il c o m p o r t a i t / e n réalité, d e u x ouvrages distincts, superposés : d ' u n e p a r t ,^ru n soubassement b a r r a n t le fond de la gorge, cons- t i t u é , en somme, p a r u n premier b a r r a g e , d u t y p e « à g r a v i t é » — arasé à la cote 1.521 m è t r e s — et, d ' a u t r e p a r t , r e p o s a n t sur ce soubassement, a p p u y é e n rive gauche d i r e c t e m e n t sur le t e r r a i n et, en rive droite," sur le massif-culée d u déversoir, le v é r i t a b l e b a r r a g e à arches multiples, en b é t o n a r m é , qui s'est r o m p u le 30 n o v e m b r e dernier (photo 2).

Fig. 4. - Soubassement, ou barrage inférieur.

Coupe sur l'axe du contrefort n° 7.

(*) Voir ci-dessus pour le numérotage des figures, m a i n t e n u

\tf435) malgré la suppression — m o m e n t a n é e - de la figure 1.

(1) La limite généralement admise comme caractéristique de, rationalité du t y p e de barrage en arc (l <C 2,5 h) se t r o u v a i t , en effet, très largement dépassée, ici, puisque (Z) dépassait 220 mètres pour une h a u t e u r totale de 52 mètres.

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P h o t o 3. - Soubassement et galerie de vidange.

(Vue prise a v a n t l'installation des chantiers représentée p a r la p h o t o 1).

A ) Soubassement ou Barrage inférieur.

Le soubassement affecte, en plan, la forme donnée à l'ensemble de l'ouvrage, situé p o u r partie dans une courbe, et, p o u r le reste, sur les t a n g e n t e s à ses extrémités (fig. 3). Il est constitué (fig. 4) p a r un fort massif de béton cyclopêen, m e s u r a n t 31 m . 30 de largeur au couronnement,

y compris un chemin cle 2 mètres t r a v e r s a n t la val- lée sur son a r ê t e aval, au pied des arches de l'ouvrage supérieur, et dont les p a r e m e n t s sont réglés avec un fruit v a r i a n t de 1/7 p o u r celui d ' a m o n t à 1/5 p o u r celui d ' a v a l . L a h a u t e u r varie également, du fond de la gorge, — où elle est m a x i m u m , avec 23 m . 50 — a u x faux-plats c o n s t i t u a n t les crêtes de ses berges — et où elle est m i n i m u m avec 3 m . 30 — : le massif, en ces endroits, se r é d u i s a n t à u n simple socle de fondations (fig. 2 et 5). Sa largeur en base, é v i d e m m e n t fonction de la h a u t e u r , a t t e i n t , au droit du thalweg, le m a x i m u m

de 37 m . 35, c o m p o r - t a n t alors une r e t r a i t e d ' i m p l a n t a t i o n de 1 m è t r e à la cote 1.503 m . 26.

Au milieu de ce massif est ménagée une galerie de décharge en plein cintre, de 4 mètres d ' o u v e r t u r e e t 10 m . 76 de h a u t e u r sous clef, ce qui représente

u n e surface d'écoulement d'environ 50 m è t r e s carrés, que certains o n t p r é t e n d u avoir affaibli le massif in- considérément, bien que les circonstances a y a n t entouré la r u p t u r e , p a s plus que les c o n s t a t a t i o n s faites depuis, n ' a i e n t pu ' p e r m e t t r e la vérification de cette hypothèse.

Ainsi que le m o n t r e n t les illustrations (fig. 5 — photos 2 et 3), le p a r e m e n t a m o n t est b r u t de décof- frage, alors que le pare- m e n t aval est coulé derrière u n coffrage (ou r e v ê t e m e n t ) en maçonnerie de moellons assises, d o n t la construction, poursuivie s i m u l t a n é - m e n t avec celle de b é t o n -

n a g e — mais avec trois à q u a t r e jours d'avancesur ce dernier p e r m i t de supprimer t o u t coffrage sur ce p a r e m e n t aval.

(1) B A R R A G E A ARCHES MULTIPLES

Le barrage à arches multiples c o m p o r t e vingt-cinq arches de 6 mètres d ' o u v e r t u r e chacune, s ' a p p u y a n t , en rive droite, sur une culée accolée au rocher, en rive gauche, sur une pile-culée, s e r v a n t également d ' a p p u i au déversoir, et, e n t r e ces massifs, sur v i n g t - q u a t r e piles in- termédiaires, ou contreforts, arasés à l'altitude 1.544 m . 20, d o n t la hau- t e u r varie (si l'on en excepte la pile n° 25, de 1 m. 20 seulement), e n t r e 16 m. 70 ( n °⁹ 2 à 8) et 23 m. 20 (n«

14 à 24) y compris un socle** d'implantation de 2 m è t r e s de hauteur uniforme p o u r t o u t e s les piles (fig. 2).

La longueur totale de la p a r t i e à arches multiples, est de 264 mètres, d o n t 208 e n t r e culées, ainsi répartis :

Longueur Metres

P a r t i e m é d i a n e , si- t u é e sur une courbe de 93 m . 50 de r a y o n (1) : 9 arches de 6 mètres

+ 9 piles de 2 mètres.

P a r t i e rive gauche située sur la t a n g e n t e à la courbe:

12 arches de 6 mètres + 12 piles de 2 m è t r e s

P a r t i e rive droite, é g a l e m e n t située sur la t a n g e n t e à la courbe m é d i a n e : 4 arches de 6 m è t r e s + 4 piles de 2 mètres D e u x piles, ou con-

72

96

32 treforts de raccorde- m e n t , établies aux p o i n t s de tangence, avec u n e surlargeur de c h a c u n e 4 mètres . . , 8

Déversoir et pile- culée, c o m p t é e ortho- g o n a l e m e n t au sens

précédent 44 Culée de rive gauche 12

T o t a l égal — _264

a) CONTREFORTS OU PILES.

— D i s t a n t s de 8 mètres d ' a x e en axe, les contreforts reposent sur le rocher ou sur le soubassement

Ffloto 4. — vue générale ae ia nreene de rupture de l'ouvrage, entre les contreforts n^{o s} 14 (à gauche) et 24 (à droite) restés debout.

B) Barrage supérieur.

L e b a r r a g e supérieur repose directement sur ce soubasse- m e n t arasé à 1.521 m., dans sa p a r t i e médiane, et sur le terrain m ê m e , d a n s ses ailes de rive. Il comporte d e u x parties : le barrage à arches multiples, et le déversoir, situé en rive gauche.

(1) R a y o n mesuré sur l'arc de la route qui tra- versait la vallée sur la crête du barrage.

L'implantation de l'ouvrage sur ces deux alignements réunis, p a r une courbe p e u t paraître bizarre. Elle était justifiée par'le grave souci de réduire au m i n i m u m la h a u t e u r au-dessus de certains points bas du thalweg, et aussi d'éviter d'avoir de trop grandes différences de niveau, t a n t sur la longueur d'un même contrefort qu'entre deux contreforts voisins.

Rappelons, incidemment, que c'est la p a r t i e médiane — courbe — de l'ouvrage, qui s'est rompue, complètement emporte»

p a r le flot, puisqu'il n'est resté débout, entre les deux contreforts renforcés qui la limitent, que la pile n° 14 (photo 3).

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tA HOUILLE BLANCHE

37

par l'intermédiaire de socles de fondations de 2 mètres de hauteur uniforme et d o n t la section de base varie avec la h a u t e u r de chaque pile, compte t e n u d ' u n e

retraite de 0,50 e n douelle

el en tête aval, portée à 1 mètre sur la t ê t e a m o n t (fig. 4 et 5).

FONDATIONS. — Ainsi que l'indique la figure 2, en dehors de ceux d e s contreforts q u i p r e n n e n t appui sur le s o u b a s s e m e n t (n⁰⁸ 14 à 24), et d e ceux des piles n^{0 8} 4 e t 5, q u i sont isolés, ces socles de fondation sont reliés e n t r e eux et au rocher p a r des massifs d'embase, s u r lesquels ils s ' a p p u i e n t e t q u i constituent u n soubassement secondaire b a r r a n t , en 3 gradins — décrochés de 2 mètres e t 3 m è t r e s 50

— une dépression d e quel- ques mètres située e n t r e les piles 6 e t 12.

En outre, pour les piles n^{0 8} 2 e t 24, i m p l a n t é e s a u droit de parois rocheuses plus ou m o i n s déclives e t m ê m e a b r u p t e s (n° 24), les

P h o t o 5. — Exécution des travaux, de rive gauche (au-dessus, '.

fûts des contreforts sont liés a u x massifs de soubassement, disposition qui rend inutiles les socles d o n t nous avons parlé.

T o u t comme le b a r r a g e inférieur, ces socles e t soubassements secondaires sont en b é t o n cyclopéen non armé, coulé entre pare- m e n t s v u s de moellons smillés assises (fig. 4 e t 5).

F U T S . — Les fûts des , contreforts n o r m a u x — en

courbe comme e n aligne- m e n t droit — p r é s e n t e n t , a u x naissances des v o û t e s en r e t o u r horizontales cou- r o n n a n t l'ouvrage, u n e section horizontale uniforme, de 6 m . 10 x 2 m è t r e s . Leurs p a r e m e n t s de douelle sont réglés selon u n fruit uniforme d e 0 m . 036 p a r mètre, r é g n a n t e n t r e le socle e t l ' a l t i t u d e 1.543 mètres, puis v e r t i c a l e m e n t e n t r e cette cote e t les naissances (altitude 1.544 m . 20), ce q u i leur donne, e n b a s e , u n e largeur v a r i a n t (a vec la h a u t e u r ) e n t r e 2 m . 07 (piles n^œ 2 à 8) e t 3 m. 4 4 (piles n^{0 3} 14 à 24).

— Construction des contreforts a passerelle de service).

Verù'ca/e,

contrefort , /io/eç/es voûtes , 0b JeuUQtcà^MOr^uJUM£tL tjsijxs.

_r5SG.SO S ^JS£C

Fig. 5. — Détails des contreforts (bétonnage et armatures).

(6)

LA HOUILLE BLANCHE E n t ê t e s , le p a r e m e n t aval est réglé s u i v a n t

une parabole de g r a n d e envergure, remplacée en exécution, p o u r les commodités du réglage, p a r u n fruit linéaire, brisé t o u s les 5 m è t r e s , et p a s s a n t de 25 % en base à 5 % au sommet, p a r progressions a r i t h m é t i q u e s régulières a y a n t respectivement p o u r raisons : 10 % p o u r la section de base et 5 % p o u r les sections supé- rieures (fig. 5 À) (1).

E n t r e le socle et les naissances des voûtes) à la jonction des e x t r a d o s (ait. 1.543 m . 80), le p a r e m e n t a m o n t est au fruit uniforme de 3/4 (0 m . 75 p a r m è t r e ) correspondant à une inclinaison de 53°, choisie p o u r réduire les efforts de tension éventuels. E n t r e cette a l t i t u d e (1.543 m. 80) et la r e t e n u e n o r m a l e (cote 1.548 mètres), il se redresse v e r t i c a l e m e n t sur <;

4 m . 20 de h a u t e u r . Il en résulte que la longueur j de ces massifs de contreforts varie, en base, de 12 m . 41 p o u r les piles les moins h a u t e s ( n^{o s} 2 à 8) à 24 m . 85 pour celles de h a u t e u r m a x i m u m (n<* 14 à 24) (2).

Ainsi q u ' o n le v e r r a plus loin, le calcul de ces p a r t i e s de l'ouvrage a conduit à les a r m e r assez légèrement e t exclusivement sur le pare- m e n t a m o n t , où pourraient se manifester des efforts de tension, d a n s le b u t de p a r e r à semblables efforts comme aussi de servir à un solide ancrage des a r m a t u r e s des v o û t e s .

Conçu sur ces données, le ferraillage des contreforts comprend trois cours d'aciers lon- g i t u d i n a u x disposés parallèlement au p a r e m e n t

— d o n t ûg sont respectivement d i s t a n t s de 0 m . 08, 1 m . 08 et 1 m . 98, c o m p o r t a n t chacun neuf b a r r e s de 25 m/m, auxquelles

. 93 SO

Chupe horizs-

.Fig 6. -

l/ae perc/esstss

Détails des contreforts : Plans et coupes horizontales.

N . B. — Dimensions cotées en centimètres.

N. B. — Dimensions en centimètres. Fig. 7. — Détails des voûtes : Section orthogonale"et ferraillage.

(1) Ceci pour les piles de h a u t e u r m a x i m u m comportant les quatre sections verticales de 5 mètres. Celles de h a u t e u r moindre é t a n t évidemment tronquées des sections inférieures, de façon à réaliser l'égalité p a r le h a u t à partir des naissances.

(2) Le jeu normal de ces différents fruits donne aux piles n^{0 8} 13 à 24 une forme légèrement différente de celle des autres, et résultant de leur implantation radiale dans la courbe, qui, du l'ait de l'inclinaison des voûtes, porte l'entre-axes de 8 mètres (niveau des naissances) à 9 m. 64 (fig. 3 et 6).

v i e n n e n t s'accrocher les aciers des v o û t e s , et que relient des étriers h o r i z o n t a u x de 10 m / m d o n t l'espacement varie de à 0 m . 55, e n t r e les t i r a n t s d o n t nous allons parler (fig. <>)' ^r

A r m é comme il v i e n t d'être dit, sur une épaisseur unifoM^ie de 2 m è t r e s , le p a r e m e n t a m o n t est relié au p a r e m e n t aval par q u a t r e t i r a n t s disposés tous les 5 m è t r e s de h a u t e u r , dont i i»' férieur est d i s t a n t de 4 m è t r e s du socle et le supérieur corres]

(7)

L A HOUILLE BLANCHE

8 A. —- Coupe verticale s u r l'axe. S B . Fig. 8. — Détail des voûtes : Vues générales (Dimensions en centimètres).

Elévation.

t r a n s v e r s a l , p a r des étriers de 8 à 12 m / m , u n i f o r m é m e n t espacés de 50 centimètres.

D a n s le plan de t è t e , le fût de chaque contrefort c o m p o r t e , a u

dam /Q por/re rnfér/eure

au sommet de la p a r t i e e n fruit de la pile. Ces t i r a n t s sont cons- titués chacun p a r des t r a n c h e s (de 1 m è t r e de h a u t e u r ) , du contrefort, armées s u r t o u t e la largeur, p a r douze aciers horizontaux

de 25 m/m de d i a m è t r e , p é n é t r a n t d a n s l'épaisseur ci-dessus niveau'des naissances des voûtes horizontales u n cordon de 0 m . 50 armée du p a r e m e n t a m o n t — e t reliés d e u x à deux, d a n s le sens d'épaisseur, saillant de^O m . 20 sur le n u de la pile, r é g n a n t en

douelle, j u s q u ' a u d é - p a r t des génératrices des v o û t e s inclinées, (intersection avec celles en r e t o u r , h o - rizontales) e t s u r lequel v i e n t p r e n d r e a p p u i u n massif p r i s - m a t i q u e de 5 m . 50

X 2,75 de section verticale, b u t a n t sur le contrefort .la t ê t e des v o û t e s de r e t o u r .

Ce massif de b u t é e fait saillie de 0 m . 25 sur le n u de la t ê t e e t est p r o l o n g é — s u r c e t t e épaisseur de 0 m . 25 — j u s q u ' a u c o u r o n n e m e n t sous le chemin, c o n s t i t u a n t ainsi à la pile u n e sorte de c h a p e r o n incliné à 1 m . 88 p . m , de forme p l u t ô t b^zarre,maisnonines- fchétique(fig.5et8-A) Fig. 9. — Détails des voûtes : Ferraillagé. Liaison avec les socles.

N . B . — Les dimensions sont exprimées en centimètres.

(8)

1

I

\ l

03 ü

Ö

c

C

ce

es

•es Q

©

Phold 6. — Exécution des travaux : Vue générale de l'ouvrage;

les contreforts arasés à l'altitude 1.543 m.

Fnoio 7. Jaxecuuon ues i r a vaux : jferraiilage des voûtes, au-dessus du soubassement.

>holo 8. — Exécution des t r a v a u x : Réservoir partiellement en charge, voûtes inclinées en cours d'achèvement. A droite, les q u a t r e premières voûtes^: de redressement horizontales sont coffrées et en cours de bétonnage.

(9)

l a rioüíLLÉ BLANCHE

⁴¹

6) VOÛTES. — Les v o û t e s reliant les contreforts sont des pleins cintres de 3 m è t r e s de r a y o n d ' i n t r a d o s , d o n t l'extrados est concentrique, sur t o u t le d é v e l o p p e m e n t de l'arc, j u s q u ' à 1 mètre au-dessus du plan des naissances (jonction des arches, au droit des contreforts), d é t e r m i n a n t ainsi p o u r la v o û t e une épaisseur uniforme d a n s le plan de c h a q u e section n o r m a l e à l'intrados (fig- 7)-

Les génératrices du p a r e m e n t d ' i n t r a d o s sont à la m ê m e inclinaison que la paroi a m o n t des contreforts : 0 m . 75 p a r mètre (correspondant à un angle a = 52°10'), alors que celles du parement exfradossal sont à une inclinaison plus accentuée (0 m.766 p. ni.) réglant ainsi l'épaisseur de la v o û t e , selon une progression régulière décroissante de 0 m . 016 p a r m è t r e e n t r e 0 m. 80 à la base et 0 m . 40 au s o m m e t (fig. 8-A).

A l'altitude 1.547 m . 20 (clef) (1), les voûtes inclinées se redres- sent horizontalement, j u s q u ' à l'aplomb de la t ê t e aval de l'ouvrage (verticale du p a r a p e t du chemin le c o u r o n n a n t ) , avec le même diamètre (6 m.), mais avec u n e épaisseur uniforme, accrue, de 0 m. 80 ; et ces v o û t e s horizontales sont surmontées d'un petit viaduc, constitué p a r leurs propres t y m p a n s reliés à leur partie supérieure, p a r un tablier qui constitue le couronnement

décrit a u § C ci-après (fig. 8-A).

Les a r m a t u r e s sont standardisées a u m a x i m u m d a n s c h a q u e section de clef ou de naissance et v a r i e n t — d a n s chacune de ces sections — avec la profondeur a laquelle sont situés les a n n e a u x de v o û t e auxquelles elles a p p a r t i e n n e n t .

D a n s leur ensemble elles sont constituées (fig. 7 à 10) p a r d e u x n a p p e s d'aciers principaux, de diamètre m a x i m u m variable avec leur position, é p o u s a n t la courbure de la v o û t e , et disposés l'un près de l'extrados, l'autre près de l'intrados, — à 6v7 c/m de dis- t a n c e (2) D e u x a u t r e s nappes de b a r r e s — dites « de r é p a r t i t i o n »

— de diamètre uniforme (s == 12 m/m), sont disposées selon les génératrices de la v o û t e , et ligaturées sur les précédentes, t o u s les 15° de développement de l'arc, de manière à former avec elles un striage régulier. Enfin, les deux striages, intradossal e t e x t r a - dossal, ainsi déterminés sont reliés e n t r e eux, au t r a v e r s de l'épaisseur de la v o û t e , p a r deux séries d'étriers reliant les b a r r e s de répartition deux à deux, t a n t n o r m a l e m e n t que diagonale- m e n t (fig. 7, 9, 10).

La répartition des a r m a t u r e s standardisées, faite p a r a n n e a u x de 5 m è t r e s de h a u t e u r verticale, est résumée d a n s la t a b l e a u ci-après (3) :

D E S I G N A T I O N des

ANNEAUX D E V O U T E S

Entre les plans horizontaux d'altitudes : 1523et 1 5 2 8 m è t r e s ( * ) . . . Entre 1528 et 1533 m

— 1533 et 1538 m . . ,

— 1538 et 1543 m . . Au-dessus de 1543 m . .

ARMATURES Longitudinales :

(dans le sens des génératrices des voûtes)

Diamètre

12 12 12 10 10

Espacement

1070 1040 1010 984 970

785 857 857 857 857

Nombre

10 10 11 11 11

12 11 11 11 11

Transversales : (concentriques aux arcs) Diamètre

* S

22 22 20 20 18 18 16 16 14

Espacement Nombre

400 500 400 500 400 500 400 500 400

200 250 200 250 200 250 200 250 200

20 10 20 9 21 9 20 9

42 18 41 21 40 18 41 18

OBSERVATIONS

( * ) Anneau incomplet au départ du socle (longueur in- clinée : 4 mètres).

sur u n e l o n g¹ de 2 m . 25

— 4 m . 00

— 2 m . 25

— 4 m . 00

— 2 m . 25

— 4 m. 00

— 2 m . 50

— variable

Indépendamment de ces a r m a t u r e s standardisées, les voûtes comportent encore, p o u r l'intimité de leur liaison avec le socle, et en dehors des aciers l o n g i t u d i n a u x figurant sur ce tableau (4) une seconde n a p p e de b a r r e s longitudinales dites « d'ancrage », (12 à l'intrados, 10 à l ' e x t r a d o s ) , a l t e r n a n t avec les précédentes et noyées d a n s le massif de fondation sur 2 m. 50 de longueur moyenne (fig, 9).

c) COURONNEMENT. — L e c o u r o n n e m e n t de l'ouvrage comporte, ainsi que nous l'avons exposé plus h a u t , un tablier en béton armé supportant une voie charretière et r e p o s a n t sur les t y m p a n s des voûtes de redressement horizontales.

À cet effet, au-dessus de chaque v o û t e , q u a t r e palées — ( d o n t d e u x de 0 m. 35 d'épaisseur, au s o m m e t , e t d e u x p l u s faibles, de 0 m . 20, sur les reins), ces dernières accolées a u x c o n t r e - forts (5) — sont reliées à leur s o m m e t (ait. 1.550 mètres), p a r trois v o û t e l e t t e s en arc surbaissé, de 1 m . 80 de p o r t é e , consti- t u a n t ainsi un t y m p a n élégi, o r n e m e n t é — de façon t r è s sobre — p a r des modillons, saillant de 0 m. 10, e t disposés à raison de un sur chaque potelet e t d e u x sur c h a q u e contrefort, q u e des corbeaux, en a v a n c e m e n t de 5 centimètres sur les modillons, relient à la fausse-plinthe qui court a u niveau de la clef des v o û - telettes, c o n s t i t u a n t un ensemble léger et e s t h é t i q u e (fig. 8-A, 8-B)

Les palées sont reliées e n t r e elles sur leur t ê t e a m o n t p a r u n

(1) Extrados : 1.518 mètres (retenue normale du réservoir)- (2) L'enchevêtrement de ces aciers mis à nu dans la brèche de rupture est très n e t t e m e n t visible sur la photo n°

(3) Ce tableau va avec les figures 7, 9, 10.

(I) Encore appelés « barres de répartition » sur les figures.

(5) On a vu que les contreforts sont prolongés j u s q u ' a u couronne- m e n t de l'ouvrage par des massifs prismatiques de b u t é e saillant de 0 m. 25 sur le nu des t y m p a n s .

(10)

LA HOUILLE BLANCHE hourdis n e r v u r e , de 20 c/m d'épaisseur, réglé à l'inclinaison

des voûtes (53°) reliant" également [les v o û t e s redressées hori- z o n t a l e m e n t a u sommet des voûtelettes et o b t u r a n t h e r m é t i q u e - m e n t le vide de ces dei^--

nières de façon à assurer u n e retenue supplémen- t a i r e de 2 m è t r e s , p a r r a p p o r t à la normale, p o u r faire face à une crue subite, extraordinaire (1) (fig. 8 A).

E n raison du peu d'impor- t a n c e du chemin p a s s a n t sur l'ouvrage (exclusive- m e n t de servitude locale), les voûtelettes, avec une épaisseur de 0 m . 25 à la clef (0 m . 50 a u x naissances) c o n s t i t u e n t à elles seules le tablier, sur une largeur de 2 m . 25, en porte à faux de 0 m . 40 sur le cloisonnement incliné ob- t u r a n t à l ' a m o n t les élégis- sements du t y m p a n .

Sur chaque t ê t e , un r e t o u r d'équerre du pla- telage, de 0 m . 30 de

h a u t e u r , forme chasse-roues sur t o u t e la longueur du chemin et s u p p o r t e directement les protections, constituées : sur la t ê t e a m o n t , p a r u n p a r a p e t en béton ajouré, de 0 m . 21 d'épais- seur d ' â m e et 0 m . 80 de h a u t e u r , p o r t a n t intentionnellement

Photo 9 . — Exécution des t r a v a u x : Vue des trois travées de rive droite du déversoir en cours d'achèvcnieiil (rejointenienl des parements de la tête Av.).

. ( • 1 5 5 0;S o )

_*0543)

(15S8)

7 , 0 0 2,10 3,00 4 , 0 0 4 , 3 5 5,00

S «

s

Fig. 11. — Contrefort d'angle 26-27 (appui de R. G. du déversoir).

(avec le chasse-roues) la h a u t e u r t o t a l e de la protection à 1 m . 10, chiffre qui serait beaucoup t r o p fort s'il s'agissait d'un p a r a p e t ordinaire, et, sur la t ê t e aval, p a r une file de potelets en béton a r m é , d'espacement variable (1 m . 95 à 2 m . 15) reliés, à leur p a r t i e supérieure, p a r une forte b a r r e de fer carrée (2).

(1) La catastrophe, survenue au cours des formidables crues de novembre 1923, atteste que, loin d'être superflue, cette précaution était encore insuffisante.

(2) Dans le genre des bornes-reliées, placées au-dessus des murs de soutènement, ou encore sur la crête des grands talus de remblais, dans les routes de montagne.

2. — DÉVERSOIR

L a configuration du t e r r a i n d'établissement a c o n d u i t à établir cet ouvrage en rive droite de la vallée, de manière à assurer le déversement dans une dépression naturelle qui s'y prête bien (fig. 3) (photo 9).

A cet effet il est disposé o r t h o g o n a l e m e n t à la partie droite de l'ouvrage à arches multiples, et s'appuie, com- m e ce dernier, sur un fort massif de pile-culée (3) me- s u r a n t 8 m . 80 x 8 m . 50en base sur 11 m . 50 de hau- t e u r , et disposé en forme de fer cornière avec, dans l'angle intérieur, un quart de cône de b u t é e reliant deux contreforts de chacun 4 m è t r e s x 3 m. 80 de section, disposés sur les ailes (fig. 2, 3, 10).

Il comporte cinq pertuis de. d é v e r s e m e n t de 5 m. 10 d ' o u v e r t u r e libre unitaire n e t t e e n t r e piles et palées, représentant une n a p p e déversante totale_ de 25 m. 50 p o u r une longueur t o t a l e de 40 m . 80 e n t r e culées.

L a section de b a r r a g e à g r a v i t é qui constitue le déversoir présente, a u seuil, (arase Fhfil ¿7^à i '^ai t i t u d e 1.548 mè-

tres), u n e largeur totale de 2 m . 32 répartie sur trois étages, entre les cotes 1.547 m . 10 et 1.548 m è t r e s . Son pare- m e n t a m o n t est verti- cal, et son p a r e m e n t aval réglé s u i v a n t une pente de 1 m . 430 par mètre raccordée avec le seuil et le canal de déverse- m e n t p a r des doucines de 1 m . 30 et 3 m. 25 de r a y o n s respectifs (fig. 12).

Ce massif supporte, espacés de 8 mètres d'axe en axe, des contreforts de 1 m. 50 de largeur (fig. 12) qui le n e r v u r e n t et le b u t e n t sur sa face aval, p a r u n e saillie moyenne de 1 m . 20 réglée a u fruit de 1 m . 485 p . m . en m ê m e temps qu'ils s u p p o r t e n t , à leur p a r t i e supérieure, le tablier, concur- r e m m e n t avec lés palées d o n t nous a v o n s parlé, épaisses de 0 m . 4 5 , d i s t a n t e s de 1 m . 70, et au n o m b r e de deux pour c h a q u e p e r t u i s de déversement, (fig. 12) ( P h o t o ii° 9).

Le c o u r o n n e m e n t , a s s u r a n t le passage d u chemin do servi- t u d e , est i d e n t i q u e à celui p r é c é d e m m e n t décrit pour le barrage à arches multiples.

ÇA) lïneore appelé, sur les figures, <i Contrefort d'angle » (Fig. 10).

(11)

LA HOUILLE BLANCHE ₄₃

Fig. 12. — Détails du déversoir et d'un contrefort d'angle.

I I I . Calculs de résistance et stabilité.

Les calculs d'un semblable ouvrage sont t r o p longs et compli- qués pour pouvoir être r e p r o d u i t s ici dans tous leurs détails.

Néanmoins, cette question touche de si près a u x conditions éventuelles de r u p t u r e que nous ne croyons p a s devoir la passer entièrement sous silence. T o u t en nous efforçant d'être relativement bref, mais c e p e n d a n t assez complet pour éclaircir ce chapitre de n o t r e é t u d e , nous donnerons ci-après, sans com- mentaires, —- nous r é s e r v a n t de les discuter, s'il y a lieu, dans la seconde p a r t i e de c e t t e é t u d e — un résumé succinct de la notice justificative qui é t a i t j o i n t e a u dossier du projet de construction.

A . — CALCUL D E S V O Û T E S

Les hypothèses de ce calcul sont les suivantes :

Un élément de v o û t e compris e n t r e deux sections normales est soumis :

1° A la composante de son poids propre dans la direction normale ;

2° À la pression h y d r o s t a t i q u e ;

3° Aux efforts p r o v e n a n t des variations de température.

L — Composante normale. — P a r comparaison avec les autres sollicitations, la c o m p o s a n t e du poids propre est d'un ordre de grandeur tel q u ' o n p e u t la considérer comme négligeable sans commettre d'erreur appréciable.

'-• — Pression hydrostatique. — L i a n t donné la longueur rela- tivement faible du d i a m è t r e inférieur des voûtes (6 mètres), on peut parfaitement négliger encore les variations de la pression hydrostatique e n t r e la clef et les naissances, non seulement

pour les a n n e a u x de v o û t e situés au pied de l'ouvrage, mais également pour ceux du sommet (1). Cette allégation est, du reste, basée sur les calculs correspondants qui o n t été effectués e t qui o n t permis, effectivement, de constater dans ces efforts des variations d o n t l'importance disparaît c o m p l è t e m e n t en face de ceux, d o n t il faudra t o u t à l'heure, tenir le plus g r a n d compte, occasionnés p a r les variations de t e m p é r a t u r e , lesquels o n t conduit — comme on le verra — à prévoir u n e r o b u s t e a r m a t u r e .

Fig. 13.

Ceci posé, le calcul des sollicitations dues à la pression h y d r o s t a - t i q u e dans l'hypothèse des e n c a s t r e m e n t s rigides, et c o m p t e t e n u

(1) (ÎREOOHI. — « Influenza del carico idrostatico variabile sul calcolo delle dighe ad archi multipli «(Giorn. dell' A. N. I. I.—

Monitore Tecnico, Milano, 1921).

(12)

44

LA HÒUlLLÈ BLANCH!

de la déformation élastique de i'arc, est facile, si l'orl considère l'élément de v o û t e de h a u t e u r unitaire comprise e n t r e deux sections normales, p a r application des formules de Guidi (1).

Avec les n o t a t i o n s e t symboles y-adoptés, si l'on se r e p o r t e à la figure 13 ci-contre, on p e u t exprimer les efforts unitaires m a x i m a à l'extrados et à l'intrados p a r les formules suivantes :

pour la section de clef,

pour la section de naissance

à l ' e x t r a d o s : j ^c = à l'inirados : c¡ — à l'extrados : ~'⁰ = —

•P U + K

P\-^h—v-°

à l'intrados

dans lesquelles on a affecté du signe négatif les efforts unitaires de pression e t posé (en a p p e l a n t p^c la pression h y d r o s t a t i q u e , supposée c o n s t a n t e sur t o u t e la longueur de v o û t e considérée) :

Ce

¡J-e

l

S

s — l h 6 r

s + 6 >

H t G - ^ O O - r , ) ]

avec e t :

l r -f 2 l

P e X

varie e n t r e les d e u x valeurs :

o⁰ = 71° 29' ( m a x i m u m ) e t^{? 0} = 70° 17' ( m i n i m u m )

On voit donc que la variation de cet angle ?„, le long de la h a u t e u r de l'ouvrage, est d ' u n ordre de g r a n d e u r tel qu'on peut p a r f a i t e m e n t considérer l'angle au centre 2 s⁰ comme égal à 140° et appliquer, en conséquence, les t a b l e a u x et diagrammes établis p a r lé Professeur Guidi (2). Dans les calculs, on a, toutefois, supposé que. le niveau de l'eau dans le réservoir pourrait, en condi- tions exceptionnelles, atteindre l'altitude 1.549 mètres, soit un mètre de plus que la retenue normale ( 1 . 5 4 8^m) , faisant, p a r avance, la p a r t des aléas de force majeure, a u x q u e l s é t a i t offerte une marge de p r u d e n c e généralement considérée,"partout, c o m m e suffisante;

Si l'on isole les trois sections, normales a u x voûtes, qui corres- p o n d e n t a u x r a p p o r t s

= 5

= 7,50, on trouve q u e les épaisseurs respectives sont : A = 0,80

= 0,666

= 0,428 e t les pressions h y d r o s t a t i q u e s :

i ( \ h p^e = 2,5355 j p = p^c [\ + g X -

= 1,8955

= 0,6755

2,83 2,08 0,72

K g / c m²

D ' o ù , p a r application- des formules, on tire les valeurs des efforts consignés a u t a b l e a u ci-dessous :

eu

a

co

,22 S «

>

^CUu u o

4,25

2,83 x 5,787

» x 2,114

» x 0,71

» x 7,57

— 16,40

— 6,00

— 2,00

— 21,40

Valeurs de — r

2,08 x 6,66 = i» x 2,78 =

» x 1,32 = x 8,19 =

— 13,85

— 5,80

— 2,75

— 17,70

7,50

0,72 x 9,39

» x 5,21

» X 3,57 x 11,29

— 6,75

— 3,75

— 2,57

— 8,15

D a n s le cas particulier qui nous occupe, on a : R = r — - = 3^m, 0 0

r — / = 1^08,

qui sont des g r a n d e u r s constantes p o u r t o u t e la longueur de la voûte, alors que l'épaisseur de cette dernière décroît selon un fruit de 16^m/^m p a r m è t r e (16 % o ) .

Considérant, d ' a u t r e p a r t , t o u t e la portion de v o û t e longue de 25 mètres, avec les épaisseurs variables d e O^m, 8 0 à 0^m, 9 0 ; le demi-angle au centre :

= cos • /

arc cos ±_l

Ce tableau fait n e t t e m e n t ressortir des efforts de sens unique (compression) d o n t la valeur ne descend pas au-dessous de 2 kgs p a r centimètre carré. E n s u i t e de quoi, les calculs relatifs aux sollicitations dues à la pression h y d r o s t a t i q u e , à la température de construction, p r e n n e n t u n e i m p o r t a n c e bien relative, étant d o n n é que, d ' u n e p a r t , les efforts p r o d u i t s p a r les variations do t e m p é r a t u r e ont, par eux-mêmes, u n e i m p o r t a n c e qui conduit à a r m e r fortement les sections e t que, d ' a u t r e p a r t , le comporte- m e n t élastique des arches ainsi armées changera inévitablement de façon telle que, dans le seul cas de la pression hydrostatique, nous obtiendrons déjà des valeurs différentes de celles trouvées en premier lieu ; nous ne nous y a r r ê t e r o n s donc p a s .

(1) Prof. GUIDI. — a La statica delle dighe a volte ». (2) GUIDI d. e. — « La statica dell dighe à volte ».

(13)

LA HOUILLE BLANCHE 45 3. Variations de température. — E n raison de l'allilude élevée

à laquelle se t r o u v e situé l'ouvrage, les variations de tempéra- ture susceptibles d'affecter sa s t r u c t u r e sont considérables ; et les limites fixées p a r la circulaire ministérielle qui régit, en Italie, ces sortes de t r a v a u x (1) o n t p a r u n o t o i r e m e n t insuffisantes.

Un examen serré du problème a permis de le synthétiser dans les quatre cas ci-après :

(1) T e m p é r a t u r e d'hiver, à p a r e m e n t sec ;

\ (2) —- — — m o u i l l é ; i (3) — d ' é t é — sec ;

' (4) — — — mouillé ;

avec, pour les deuxième et q u a t r i è m e cas, relatifs au parement mouillé, une division en deux hypothèses, selon que, dans la section considérée, le p a r e m e n t s u p p o r t e t o u t e la charge hydrostatique ou est simplement mouillé p a r le niveau de la retenue léchant la section (comme dans le cas de remplissage partiel du réservoir) (2).

L'examen de ces deux h y p o t h è s e s csL, cela se conçoit, du plus grand intérêt, puisqu'il p e u t arriver également, dans le cas de variations non-uniformes de t e m p é r a t u r e , q u ' o n ne puisse compter sur la pression h y d r o s t a t i q u e pour réduire, sinon pour annuler, les inévitables efforts de tension qui se produisent.

Dans le cas particulier du b a r r a g e du Gleno, il résulte d'observations locales, poursuivies plusieurs années d u r a n t , que les moyennes de t e m p é r a t u r e s sur lesquelles on p e u t compter, à ces altitudes, sont :

Saisons

î l e . .

Iiver.

Températures

de l'atmosphère d'une masse d'eau lacustre -I- 30° Centigr.

_ 11)0 —

10° Centigr.

Par ailleurs, la t e m p é r a t u r e m o y e n n e de construction peut être prise égale à + 12° G. Si, en p a r t a n t d'elle, on indique par /^e cl t^{ les variations de t e m p é r a t u r e par r a p p o r t a u x parements d'cxlrados et d ' i n t r a d o s , e t si l'on pose :

le + h

avec M = L

on obtient, pour les différents cas envisagés ci-dessus : (1) /⁰ = - 2 2 o

(2) /„ = - 15 (3) /„ = + 8 (4) /„ = + 18

M = 0 àt = 14 àt = — 20 At = 0

El, avec les diverses n o t a t i o n s adoptées plus h a u t , les efforts

(1) « Norme per l'esecuzione delle dighe dì sbarramento dei laghi artificiali » (10° pour t o u t e la structure ; 5° entre les parements amont et aval).

(2) Conditions qui p e u v e n t parfaitement se réaliser dans la pra- tique, étant donné que le réservoir est appelé à fonctionner en liaison avec d'autres installations d'un même aménagement, en cours d'exploitation.

A noter aussi que, si les premier et troisième cas se présentent assez rarement pour la partie inférieure des arches, ils sont, Par contré, assez fréquents pour la partie supérieure.

unitaires dus a u x variations de t e m p é r a t u r e p e u v e n t s'exprimer p a r les formules suivantes :

Au s o m m e t

A u x n a i s s a n c e s . . . .

h àt\

- M I

r r j h , , àt\

r ' ' ' r Ex yt⁰ - Mi —

E

* (Vi

^{He +}

i = E . ri +

D a n s lesquelles le p r o d u i t ( E a ) du module d'élasticité n o r m a l du m a t é r i a u constitutif p a r le coefficient de dilatation p e u t être pris égal à 1,35.

C'est à l'aide de ces formules que furent calculés les efforts unitaires dans les sections p r é c é d e m m e n t considérées e t corres-

r

p o n d a n t a u x trois valeurs de j : 4,25, 5 et 7,5. Les résultats en sont reportés sur le g r a p h i q u e de la figure 13, d o n t la consultation appelle les observations suivantes :

Les efforts ainsi déterminés sont d'un ordre de g r a n d e u r tel qu'ils ne se produiront vraisemblablement jamais après l ' a d a p t a - tion des m a t é r i a u x ' a u x variations thermiques locales ;

Les sollicitations m a x i m a , pour les sections de clef, se p r o d u i - sent dans les deuxième et q u a t r i è m e cas définis ci-dessus, et en l'absence de t o u t e pression h y d r o s t a t i q u e (deuxième hypothèse) ; P o u r les sections de naissances, on p e u t , a priori, exclure les premier et troisième cas pour les a n n e a u x inférieurs de la v o û t e

r

correspondant a u x r a p p o r t s = 4,25 et 5 puisque la p l u s g r a n d e p a r t i e de la capacité d'emmagasinement du réservoir est o b t e n u e d a n s les premiers 20 mètres et qu'il sera, p a r conséquent, difficile d'avoir p e n d a n t les rigueurs hivernales m a x i m a , a u t a n t q u e p e n d a n t les plus fortes chaleurs d'été, le p a r e m e n t sec au d r o i t des a n n e a u x considérés ;

Enfin, les sollicitations m a x i m a dans les sections de naissance, r

pour les deux valeurs j = 4,25 et 5, se manifestent d a n s lès deuxième et quatrième cas, alors que, p o u r les a n n e a u x supé- rieurs de la v o û t e ( ^ = 7,5 j , ils se produisent dans les premier e t troisième cas (3).

P a r ailleurs, les efforts m a x i m a à la compression e t à la flexion o n t été vérifiés, pour les sections de diverses profondeurs, au m o y e n des méthodes bien connues applicables p o u r les sections, en béton a r m é (GUIDI : « Scienza delle Costruzioni : la costruzione in beton a r m a t o ») en choisissant la solution a n a l y t i q u e qui, p o u r les sections rectangulaires, d o n n e facilement la distance de l ' a x e n e u t r e au p a r e m e n t comprimé, au m o y e n d'équations cubiques.

Le m o m e n t fléchissant et l'effort n o r m a l o n t é t é e x t r a i t s des formules.

M j (-e - *») M = - ( c⁰ + aj),

(3) E n conséquence, les voûtes sont armées comme l'indique la figure 7 ci-dessus, au moyen d'armatures égales et symétriques, é t a n t donné que les résultats obtenus a t t e s t e n t que les moments m a x i m a p e u v e n t se produire dans les deux sens, selon qu'on envisage le cas des températures estivales ou hivernales.

(14)

dans lesquelles (u>) et (F) r e p r é s e n t e n t respectivement le module de résistance e t la surface de la section considérée ; et, des laborieux calculs effectués, il résulte q u e l'effort m a x i m u m de compression auquel e s t soumis le béton s'établit à 38 k g s / c m², alors q u e la sollicitation m a x i m u m¹ p o u r l'acier, ressort à 15,6 kgs/mm'- !...

plus r a p i d e chez ces derniers, de la r é s u l t a n t e des pressions h y d r o s t a t i q u e s sur le p a r e m e n t a m o n t .

Les calculs o n t é t é conduits g r a p h i q u e m e n t p o u r plus de simplicité e t de rapidité ; ils sont synthétisés dans les graphiques de la figure 14.

D a n s cette figure sont exposés ceux qui o n t servi à la déterrai-

Cas

Parûmes?/ s*

3T" Ç g^{l f}

•Sons pression S firec press/'osr

r 4,25

// _ ^Séchons eux ner/ssersyces

/"-'Cos 2'Te Oers 3e'^Cas 4-e~™cCcrs

Fig. 13. — FJTorls unitaires provenant des variations de température.

Il semble v r a i m e n t q u e dans la p r a t i q u e ces efforts n'auraient jamais d û a t t e i n d r e de pareilles valeurs e t sous ce rapport-là, le scepticisme était général a v a n t l'accident, dans tous les milieux techniques a y a n t eu à connaître la question, a u point que les a r m a t u r e s o n t é t é p a r centains qualifiées d'excessives. J u s q u ' à quel point la c a t a s t r o p h e a-t-elle p u infirmer ce scepticisme qui, t h é o r i q u e m e n t — p r a t i q u e m e n t môme — paraissait solidement fondé ? C'est ce q u e nous essayerons de dégager dans l'étude critique qui suivra la présente.

H . —• CALCUL D E S CONTREFORTS.

Ainsi qu'il e s t exposé dans la deuxième p a r t i e de cette étude (chap. I I — § B (Sous-§ A), la forme des contreforts varie avec leur position, selon qu'ils sont implantés en courbe ou en alignement droit (f;g. 6) ; toutefois l'importance m a x i m u m de ces parties de l'ouvrage se t r o u v e réalisée dans ceux de la p a r t i e courbe, t a n t en raison de leur situation dans le thalweg q u e d e la progression

nation des efforts m a x i m a , qui se, révèlent a u pied du parement aval ; et, d ' a u t r e p a r t , une vérification effectuée s u r 50 points de l'ouvrage au moyen d u cercle d'équilibre d e K a m b o ( l ) a conduit à a r m e r une certaine épaisseur du fût, a u voisinage du parement a m o n t , près duquel se p o u r r a i e n t manifester d'éventuels —- quoi- q u e problématiques — efforts de tension (2).

Les forces sollicitant le contrefort sont :

«) L a composante, n o r m a l e du poids des voûtes adjacentes;

b) L a poussée de l'eau n o r m a l e m e n t à la surface du parement a m o n t ;

c) Son poids propre.

(1) Ing. KAMBO (A/i/), del Colis, su'p. delle Acque) 1921.

(2) Cette partie armée, du fût du contrefort, a également pour objet de permettre un accrochage facile des aciers des voûtes, pour donner à la liaison des deux parties armées le maximuiu d'intimité.

(15)

LA HOUILLE BLANCHE 4?

La première de ces forces se d é l e r m i n c f a c i l e m e n l , en considé- rant les voûtes c o m m e des solides de révolution (1).

D'autre p a r t , la poussée de l'eau p e u t être sensiblement consi- dérée comme agissant sur la surface plane déterminée par les deux médianes de la surface d ' e x t r a d o s du contrefort en contact avec l'eau du réservoir ; car il p a r a î t superflu de recourir à des déterminations plus rigoureuses, é t a n t donné s u r t o u t l'excellente approximation des calculs graphiques, en raison de la très faible différence de niveau qui existe entre la clef e t les naissances (2).

C. — COMPORTEMENT л и х C R U E S .

L e déversoir de crues p r é s e n t a n t un débouché libre de 2 7^m, 0 0 , et a y a n t son seuil arasé à la cote 1.548^m, lorsque le niveau de l'eau dans le réservoir a t t e i n t 1.549^m, a s s u r a n t , sur cet ouvrage, u n e l a m e déversante de l^m, 0 0 , le débit de déversement p e u t a t t e i n d r e et m ê m e dépasser quelque peu 50 m è t r e s cubes p a r seconde.

E t a n t donné la superficie, r e l a t i v e m e n t réduite, du bassin

Le poids p r o p r e a été déterminé sur la base de différentes expériences effectuées p o u r déterminer la densité du béton cyclo- pèen, laquelle a été trouvée égale à 2.490 k g s / m³.

Enfin, dans le calcul g r a p h i q u e des contreforts ou a envisagé le cas, à coup sûr tout à fait exceptionnel,'où une crue, extraordi- nairement subite p o r t e r a i t m o m e n t a n é m e n t le niveau de retenue du réservoir à l'altitude 1.549™.00, soit à l^m, 0 0 au-dessus du déversoir r é g l a n t la r e t e n u e normale à l , 5 4 8^m, 0 û ; et le fruit du parement a m o n t a été choisi^vclê 53°, à l'effet de réduire les éventuels efforts de tension qui p o u r r a i e n t se produire le long de

•ce parement (3).

Le travail m a x i m u m de la s t r u c t u r e , à la compression,' se pro- duit sur l'arête inférieure du p a r e m e n t aval, au pied de l'ouvrage, et ne dépasse p a s l l . k g s / c m⁸ d a n s les conditions les plus défavo- rables.

(1) Obtenus'par la rotation a u t o u r de l'axe de la sur Га ce cylin

drique d'intrados de la section trapézoïdale le long d'une généra- trice.

(2) In^. BONNETTI. — « Sul calcolo delle pressioni idrostatiche telle dighe ad archi- multipli » ( Giornale del Genio Civile, Milano, 4920). ' ; ; - \

(3') V/KA.MBO d. с. — ( Д Л Я . del Cons. sup. delle Acque), 1921.

v e r s a n t du Glcno e t l'altitude du réservoir ( 1 . 5 0 0^m) , ce débit fut considéré comme é n o r m é m e n t supérieur à celui q u ' é t a i e n t susceptibles de procurer les orages les plus violents, comme les crues les plus extraordinaires q u ' o n a i t j a m a i s constatées — débit estimé à 12^m"/sec. dans toutes les études qui o n t précédé l'exé- cution (4).

. L e coefficient de sécurité a d o p t é — supérieur à 4 p a r r a p p o r t a u x estimations considérées comme les plus pessimistes, mais en réalité supérieur à 7 p a r r a p p o r t a u x observations faites sur le torrent ( 4 ) — paraissait donc devoir procurer u n e sécurité absolue au point de v u e des"crues.

La c a t a s t r o p h e du 30 n o v e m b r e dernier d é m o n t r e qu'il n'en était rien, et l'une des parties l e s . p l u s i m p o r t a n t e s de n o t r e relation, l'étude critique, (qui suivra celle-ci), essaiera de dégager le rôle de la crue de ce j o u r et la p a r t qui lui doit ê t r e a t t r i b u é e

— prévisible ou i m p r é v i s i b l e — dans }a r u p t u r e de l'ouvrage.

( 4 suivre), (4) Le débit m a x i m u m observé à la station- de jeangeages de Pont du Gleno (située en aval du barrage) fut, eh effet, de 7 mètres cubes par seconde, au, cours des crues de novembre 1916 : les plus fortes qui aient été repérées officiellement depuis que le torrent est en observation,