Comité suisse des barrages
Journées d'étude 2003 - Fachtagung 2003 - Fribourg/Freiburg
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Fachtagung / Journées d'étude

Strömungsvorgänge an Stauanlagen
Causes et effets des écoulements dans les barrages

Freibourg, 28. & 29. August 2003
Fribourg, 28 et 29 août 2003

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Présentation du thème des journées

Einführung in das Tagungsthema <D>

Henri Pougatsch

Office fédéral des eaux et de la géologie

Bienne

Résumé

En projetant et en réalisant un ouvrage d'accumulation, le challenge du projeteur consiste à satisfaire à des critères de résistance et d'étanchéité.

Le but premier est donc de s'assurer que l'ouvrage de retenue est en mesure de résister à tous les cas de charges et d'exploitation prévisibles.

Par ailleurs, toutes dispositions utiles doivent être recherchées pour obtenir une bonne étanchéité de l'ouvrage de retenue et de ses fondations et pour limiter les pertes. L'étanchéité de la cuvette fait aussi l'objet d'une analyse géologique.

Malgré toutes les précautions prises, toute percolation tant à travers l'ouvrage de retenue que de ses fondations va être guettée, observée et mesurée déjà lors de la première mise en eau et, ensuite, tout au long de l'exploitation. En effet, l'eau sera toujours en mesure, pour transiter, de trouver des chemins préférentiels. Par ailleurs, il faudra également suivre l'évolution des sous-pressions et des pressions interstitielles, ainsi que celle des débits d'infiltration.

En outre, la circulation de l'eau peut aussi avoir des effets nuisibles à l'intégrité du corps des ouvrages. De ce fait, elle peut être responsable de phénomènes de dégradation (par exemples, la réaction alcali agrégats, l'érosion interne, etc.).

Par ailleurs, les écoulements de l'eau chargée ou non et à grande vitesse peuvent engendrer des dégâts aux surfaces des coursiers et des conduites que leur revêtement soit en béton ou en acier. On parle alors d'érosion et d'abrasion, qui sont des phénomènes aux sources différentes.

Nous avons demandé aux orateurs de ces journées de décrire l'ensemble des processus et des phénomènes observés, les moyens de les détecter, de les prévenir et de les limiter.

Les exemples liés aux chapitres choisis pour ces journées sont nombreux et nous n'avons donc retenu que quelques cas significatifs.

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Zusammenfassung

Bei der Projektierung und Bauausführung einer Stauanlage muss der Planer die Anforderungen, welche durch die Festigkeits- und Dichtigkeitskriterien gegeben sind, erfüllen.

Vorrangiges Ziel besteht darin, sicherzustellen, dass die Stauanlage in der Lage ist, allen vorhersehbaren Last- und Betriebsfällen zu widerstehen.

Ausserdem sind alle zweckdienlichen Massnahmen zu ergreifen, welche zu einer guten Dichtigkeit des Absperrbauwerks und seiner Gründung führen und die Wasserverluste möglichst gering halten. Die Dichtigkeit des Staubeckens ist des Weiteren Gegenstand einer geologischen Untersuchung.

Auch wenn alle Massnahmen zur Erzielung einer guten Dichtigkeit ergriffen worden sind, ist jede Durchsickerung, sowohl durch das Absperrbauwerk als auch durch den Untergrund, aufzuspüren, zu beobachten und zu messen und zwar bereits beim Ersteinstau als auch während der gesamten Betriebsdauer. Denn das Wasser kann überall zirkulieren und bevorzugte Sickerwege finden. Ausserdem sind die zeitlichen Entwicklungen des Auftriebs, der Porenwasserspannungen und der Sickerwassermengen zu verfolgen.

Im Weiteren können Wasserzirkulationen auch schädigende Einflüsse auf die Bauwerke ausüben. Dabei können Zustandsverschlechterungen auftreten, wie zum Beispiel Alkali Aggregat Reaktionen, innere Erosionen, etc.

Schnell fliessendes Wasser, mit oder ohne Feststoffe, kann erhebliche Schäden an den Oberflächen der durchflossenen Gerinne und Leitungen aus Beton oder Stahl hervorrufen. Man spricht dabei von Erosion und Abrasion, welches unterschiedliche Erscheinungen sind.

Wir haben die Referenten der Tagung gebeten, die Gesamtheit der ablaufenden Prozesse und Phänomene zu beschreiben sowie der Möglichkeiten zu ihrer Feststellung, ihrer Vorbeugung und ihrer Begrenzung.

Beispiele zu den einzelnen Themen der Tagung sind zahlreich; man hat sich jedoch auf einige bezeichnende Fälle beschränkt.

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