Ce rapport présente des méthodes pratiques de calcul des fondations rocheuses des barrages. L'aspect pratique est fondamental car seule une méthode effectivement utilisée par des proje- teurs et ayant reçu la sanction de l'expérience présente une utilité réelle. La méthode des équilibres limites d'un tétraèdre rigide est reprise, bien qu'elle soit connue, car elle de- meure la méthode de base à appliquer avant toute autre lorsque le problème est tridimensionnel et que la fondation contient des discontinuités géologiques. Les méthodes d'éléments finis permettent un développement fondamental sous réserve de représenter les discontinuités, les effets de l'eau, éventuellement les armatures passives. Deux exemples sont donnés où le pro- blème a pu être ramené à une analyse bidimensionnelle. Un troisière exemple traite globalement le barrage et sa fondation, y compris les discontinuités géologiques. Cette méthode globale, en cours de développement, où la structure est représentée dans sa réalité géométrique, méca- nique et cinématique, tridimensionnelle et hyperstatique est le développement naturel et utile de la méthode du tétraèdre rigide.
This report describes practical design methods for dam foundations on rock. The practical aspect is fundamental since only those methods actually used by designers that have been tried and tested in practice offer any real utility. Although well known, the limit equilibrium method for rigid rock tetrahedrons is discussed because it is the first step when confronted with a three-dimensional problem and a foundation containing geological discontinuities. Finite element methods represent a crucial development provided the discontinuities, effects of seepage and any untensioned steel reinforcement are included. Two examples in which the problems could be reduced to two dimensions are described, and a third considers the dam and foundation together, including the geological discontinuities. This global method now being developed, which reproduces the geometry, mechanics and kinematics of the three-dimensional indeterminate structure is a logical and worth-while offshoot of the rigid tetrahedron analysis.
Dieser Bericht beschreibt die praktischen Berechnungsverfahren für die Felsfundamente von Talsperren. Grundlegend ist dabei die praktische Seite, denn nur ein Verfahren, das in der Tat von Entwerfern angewandt ist, und das- sich durch Erfahrung bewährt hat, kann von wirkli- chem Nutzen sein. Das Verfahren der Grenz-Gleichgewichtszustände eines starren Tetrahedrons ist wieder angeführt,obgleich schon bekannt, da es das Grundverfahren bleibt, das vor allen anderen anzuwenden ist, wenn das Problem ein dreidimensionales ist, und wenn das Fundament Unterbrechungen im geologischen Aufbau vorweist. Die finiten Elemente Verfahren ermöglichen grundlegende Entwicklungen, unter dem Vorvehalt, dass die Unterbrechungen im geologischen Aufbau, die Wasserdruckeinwirkungen und gegebenenfalls die passive Bewehrung in Betracht gezo- gen werden. Zwei Beispiele werden angeführt, wo das Problem auf eine zweidimensionale Unter- suchung zurückgebracht werden konnte. Ein drittes Beispiel behandelt die Sperre und ihr Fundament als eine Einheit, zusammen mit den Unterbrechungen im geologischen Aufbane. Dieses Globalverfahren, das sich noch im Entwicklungsstadium befindet, und für dies die Struktur wirklichkeitsgemäss in ihrer Geometrie, ihrem mechanischen und kinematischen und statisch un- bestimmten Verhalten, im dreidimensionalen Raum behandelt wird, ist die natürliche und nutzbare Weiterentwicklung des Verfahrens des starren Tetrahedrons.
Ce rapport a pour objet la présentation de calculs de fondations de barrages, pratiqués par un bureau d'études à des fins d'analyse ou de projet. Les calculs que peut faire l'ingénieur sont dominés par la nature même du milieu rocheux. Ce dernier se distingue des maté- riaux usuels du génie civil (métal, béton, sol), pour lesquels la mécanique des milieux continus fournit des moyens de prévision puissants, par quatre caractéristiques fonda- mentales qui, à elles quatre, peuvent lui servir de définition. Un massif rocheux est un milieu
(a) naturel, dont les propriétés et les hétérogénéités dépendent d'une longue et souvent mystérieuse histoire; l'intérieur du massif, caché à l'examen direct dans sa quasi totalité, ne peut jamais être complètement connu ; (b) dis continu, par la présence de joints d'origine sédimentaire ou de fractures d'ori- gine tectonique; ces surfaces de séparation ont des caractéristiques mécaniques très in- férieures à celles de la matrice rocheuse;
(c) an-isotrope, les surfaces de séparation étant orientées selon des systèmes ou familles en nombre limité;
(d) à faible indice des vides, du moins en ce qui concerne les vides plats formés par les surfaces de discontinuité vides qui dominent largement le tenseur de conductivité hy- draulique du massif. Les conséquences de ces caractéristiques fondamentales sont multiples. Elles posent des problèmes difficiles à l'ingénieur et déterminent les limites et la signification des calculs. C'est pourquoi elles sont évoquées dans cette introduction. Il faut d'abord que le calculateur s'accomode a'une incertitude irréductible sur la connaissance du massif, à cause de la caractéristique (a). Il faut aussi qu'il tienne compte de la dispersion des résultats de me- sure et d'un effet d'échelle marqué, qui résultent tous deux de la nature discontinue du massif (b).
