The study of the stability of the Le Verney power station has been carried out using the method of finite elements. An extensive system for auscultation by means of extensometric cables, invar wires and extensometers built into the concrete of the station vault provides a method of checking on the structure during the excavation phase, which is at present in course.
Die Stabilitatsstudie der Verney-Anlage wurde mit Hilfe der Finite Elementemethode durchgefuehrt. Ein umfangreiches Pruefsystem mit Dehnungsmessakabeln, "Invar"-drahten and Dehnungsmessern im Gewölbebeton ermöglicht die Kontrolle des Bauwerks bei den gegenwdrtigen Aushubarbeiten.
L''etude de la stabilite de l''usine du Verney a ete realisee par la methode des elements finis. Un important dispositif d''auscultation par cables extensometriques, fils invar, et extensomètres dans le beton de la voûte, permet de contrôler l''ouvrage lors de l''excavation, actuellement en cours. 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''0lle sont accumules dans la cuvette formee par le barrage de GRAND''MAISON. Le complement de remplissage annuel est assure par un pompage des hautes eaux de printemps dans le bassin inferieur cree par le barrage du Verney. Les eaux stockees sont turbinees en heures pleines par les usines de l''Eau d''011e: une usine exterieure souterraine comprenant 4 groupes Felton (total 600 MW) et une usine exterieure 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.
Pour etudier la stabilite de l''usine souterraine du Verney, ELECTRICITE DE FRANCE a realise un calcul bidimensionnel par la methode des elements finis. Les reconnaissances effectuees sur le site ont permis de definir les caracteristiques du rocher à prendre en compte pour le calcul:. p = 2 750 kg/m3. E = 10 000 MPa. = 0,3 ainsi que les contraintes initiales insitu, orthotropes à axe vertical:
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pression verticale: P = 3 MPa à la cote 728,
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coefficient de poussee horizontale: k = 1,7.
Les conditions aux limites adoptees pour simuler ces contraintes initiales sont indiquees sur la figure 1, à savoir pressions normales sur les quatre côtes du modèle egales au contraintes initiales exercees dans la même direction, et deplacements nuls en trois points du modèle pour le stabiliser. Les resultats du calcul mene en elasticite lineaire, en deformation plane, avec un modèle pesant sont les suivants (figure 2):
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le rocher est decomprime dans les zones grises, mais la traction n''y depasse pas 1 MPa;
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les compressions les plus fortes apparaissent en 1: 23 MPa, en 3: 16 MPa, en 4: 11 MPa et en 5: 12 MPa. Elles ne depassent donc pas la valeur la plus faible de la resistance à la compression simple, mesuree en laboratoire, qui est de 25 MPa;
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les deformations calculees sont: en A, deplacement vertical faible et convergence de 12 mm. La convergence augmente en remontant vers la voôte: 43 mm en B et 50 mm en C. Aux retombees de voúte elle est de 26 mm. La deformation verticale de la voúte, vers le bas, est dissymetrique: 2 mm en E, 2,5 mm en D et 0,5 mm en F.
Pour contrôler les resultats du calcul et surveiller la stabilite de l''ouvrage nous Fig 2 Resultais du ulaol avons mis en place un important système d''auscultation 2 sections de mesures comportant chacune 3 cables extensometriques LOSINGER, et une mesure de convergence au fil invar DISTOMATIC ont ete instrumentes avant le debut de l''excavation. De plus, au fur et à mesure de l''ouverture de la cavite, on dispose d''autres mesures de convergences reparties en 8 points tout au long de 1''usine. Actuellement, les convergences au niveau + 8,7 m atteignent 14 à 27 mm (au lieu de 30 calcule). Les longrines du niveau zero ont accuse un deplacement vertical vers le haut de 10 à 25 mm, dO à la decompression de la "marche d''escalier", et une convergence de 13 à 32 mm, au lieu de 50 calcule. Mais it reste encore quelques metres de stross à abattre et les deplacements ne sont pas stabilises. - Les mesures extensometriques indiquent des deplacements pouvant atteindre 13 mm (comparable à la convergence calculee de 26 mm), qui ont peu evolue lors de l''abattage sous le niveau zero.