SUMMARY:

The Le Verney underground power station is sited in marly schists of the Liassic period. An extensive drilling campaign has positioned it precisely. The geomechanical study of the rock has provided the information necessary for calculation of stability using the method of finite elements. The volume of future excavation has been determined by an original geophysical method described in this article.

ZUSAMMENFASSUNG:

Die unterirdische Anlage von Verney wird im Mergelschiefer des Lias gebaut. Eine umfangreiche Aufschliessungskampagne hat eine sehr genaue Positionierung ermdglicht. Diegeomechanische Untersuchung des Gesteins hat die erforderlichen Daten geliefert, um die Stabilitët mit Hilfe der Finite Elementemethode zu berechnen. Das Aushubvolumen wurde mit einer in diesem Artikel beschriebenen originellen geophysikalischen Methode erkundet.

RESUME:

L''usine souterraine du Verney est implantee dans les schistes marneux du Lias. Une importante campagne de sondages a permis de la positionner avec precision. L''etude geomecanique du rocher a fourni les renseignements necessaires à un calcul de stabilite par la methode des elements finis. Le volume de la future excavation a ete reconnu par une methode geophysique originale decrite dans cet article. L''Amenagement de Grand''Maison interesse le cours de l''Eau d''011e qui, prenant sa source à proximite du Col de la Croix de Fer, s''ecoule entre les deux massifs cristallins de Belledonne et des Grandes Rousses pour rejoindre la Romanche à 7 km à l''aval de Bourg-d''Oisans et 30 km en amont de son confluent avec le Drac. Les apports naturels de l''Eau d''011e sont accumules dans la cuvette formee par le barrage du Verney. Les eaux stockees sont turbinees en heures pleines par les usines du Verney: une usine exterieure com -prenant 4 groupes Pelton (total 60 MW) et une usine souterraine comprenant 8 groupes reversibles (total 1 200 MW). A l''installation gravitaire classique, se superpose donc une puissante station de transfert d''energie par pompage permettant des echanges journaliers, hebdomadaires et saisonniers entre les bassins amont et aval.

RECONNAISSANCES GEOLOGIQUES

L''usine souterraine du Verney est implantee dans les schistes marneux du Lias. Son axe est parallèle à la vallee de l''Eau d''011e. La position de l''usine a ete determinee à la suite d''une reconnaissance très complete par plus de 50 sondages qui ont permis de mettre en evidence une zone de rocher de bonne qualite et de dresser une carte du toit du rocher. La couverture rocheuse est de 45 m à l''emplacement de l''usine. Le rocher est recouvert par une moraine sableuse epaisse de 20 à 30 m. Le rocher est forme de schistes marneux à schistosite subverticale. L''axe de l''usine fait un angle de 65° avec la schisto- Fig. 2. Coup verticale longitudinale de l''usine site pour ameliorer la tenue des longpans. Pour mieux connaitre les caracteristiques du rocher on a realise un puits et deux galeries de 160 m situees l''une en vôute, l''autre au niveau le plus bas de 1''usine. Le rocher presente des fissures subhorizontales inegalement reparties dans la masse. Sur les 30 derniers metres des galeries, le rocher est plus tectonise et il est injecte selon la schistosite de filons de calcite et quartz de 1 à 3 m d''epaisseur (figure 2). Les galeries ont permis d''effectuer diverses reconnaissances in-situ et en laboratoire. En laboratoire nous avons mesure les resistances à la compression et à la traction, ainsi que les modules. Le materiaux est fortement anisotrope comme le montre la figure 3 (coefficient d''anisotropie = 2,3). La resistance à la traction bresilienne est egale à 7,5 ou 3,5 MPa selon 1''orientation de la Schistosite. Les modules sont très eleves et varient de 58 000 à 104 000 MPa. Ils ne tiennent pas compte de la fracturation du massif. Nous avons donc fait des mesures de modules in-situ à la plaque de charge et au verin, parallèlement et perpendiculairement à la schistosite (charge maximum 8 MPa). Les valeurs trouvees correspondent au module du rocher decomprime, parallèlement à la schistosite 5 500 MPa, perpendiculairement à la schistosite 3 200 MPa. Nous avons egalement realisees des mesures de contraintes au verin plat dans les deux galeries pour connaitre l''etat de contrainte initiale. Nous avons etudie 7 sections et les valeurs etaient assez dispersees. Leur interpretation donnent les contraintes initiales suivantes: galerie superieure: P = 3,9 à 4,3 MPa k = 1,7 Galerie inferieure: P = 2,9 à 3,2 MPa k = 2,2. (oìt P est la contrainte verticale et Q = kP la contrainte horizontale). Les valeurs trouvees pour la galerie inferieure correspondent sensiblement au poids du terrain qui est de 2,7 MPa. Par contre, le resultat aberrant de la galerie superieure est vraisemblablement dú au fait que les axes principaux des contraintes in-situ ne sont pas vertical et horizontaux. Toutes ces reconnaissances sont ponctuelles. Nous avons voulu contrôler l''homogeneite du rocher et nous avons realise pour cela une importante etude de geophysique.

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