The site for the Longtan arch dam (220 m high) in Southern China is criss-crossed by a number of faults containing compressible gouge which have a low angle of shearing resistance. The behaviour of the foundation under arch thrust and with uplift in the abutments was evaluated with a large finite-element computer model. The faults were represented with joint elements constituted with the Mohr-Coulomb law of elastoplasticity. The simulation of the full history of foundation loading necessarily used simplifying assumptions with respect to the distribution of stresses, but these were taken on the pessimistic side. The major element of instability proved to be the range of uplift pressures in the upstream part of the banks when the reservoir was full. Displacements and stresses in the dam were seen to be acceptable on condition that certain faults are stiffened near the abutments. A system of mechanical reinforcement composed of concrete filled galleries was therefore designed to cater for this.
Le site du projet de voûte de Longtan (h = 220 m) en Chine du Sud est affecte par plusieurs failles remplies de materiaux compressibles et faiblementresistants au cisaillement. Le comportement de la fondation sous la poussee de la voûte et des sous pressions dans les rives a ete evalue grace à un large modèle mathematique aux elements finis. Les failles ont ete modelisees avec des elements joints suivant la loi elastoplastique de Mohr-Coulomb. L'historique du chargement de la fondation a ete simule entièrement, avec des hypothèses necessairement simplificatrices mais pessimistes sur le champ des contraintes naturelles. L'element destabilisateur majeur s'est avere être Ie champ des sous pressions dans l'amont des rives à retenue pleine. Les deplacements et les contraintes ont ete reconnues acceptables dans le barrage, à condition de rigidifier certaines failles à proximite des appuis. Un renforcement mecanique, constitue de galeries betonnees, a ete projete en consequence.
Die Stelle fuer das Bogenstaudammprojekt von Longtan (Hohe 220 m) in Suedchina weist mehrere Verwerfungen auf, die aus kompressiblem und schwach scherfestem Material bestehen. Das Verhalten des Damafundaments unter dem Druck der Staumauer und des Sohlwasserdrucks in den Ufern wurde durch ein umfassendes mathematisches Modell mit finiten Elementen berechnet. Die Verwerfungen wurden mit Fugenelementen nach den elastisch- plastischen Kriterien von Mohr-Coulomb dargestellt. Die Belastungsetappen des Fundaments wurden mit gezwungenermassen vereinfachten, aber pessimistischen Hypothesen fuer das natuerliche Spannungsfeld vollig simuliert. Das Auftriebsfeld flussaufwarts in den Ufern bei vollem Stausee erwies sich als der Hauptstörfaktor. Die Verschiebungen und Spannungen im Staudamm wurden als annehmbar angesehen, unter der Bedingung, einige Verwerfungen in der Nahe der Widerlager zu versteifen. Eine mechanische Verstarkung aus Betongalerien wurde folglich geplant.
Le Ministère de l'Eau et de l'Energie Electrique de la Republique Populaire de Chine a prevu de commencer dans les 5 prochaines annees la realisation d'un gros amenagement hydroelectrique à LONGTAN, sur la Hong-Shui River qui traverse le Sud de la Chine d'Ouest en Est (fig. 1). Le puissance installee de 5 000 MW devrait contribuer à satisfaire la demande en forte croissance dans les provinces du Sud et jusqu'à Hong-Kong. Pour regulariser les 55 milliards de mètres cubes fournis par Ie bassin versant de 100–000 km2, une retenue de 27 milliards de mètres cubes doit être constituee, grace à un barrage de 220 mètres de hauteur et 700 mètres de long environ au couronnement. Avec des crues decennales de l'ordre de 16 000 m3ls, des crues de projet superieures à 35 000 m3/s, un fond de vallee relativement etroit (200 mètres), les conditions sont particulièrement defavorables au choix d'un barrage en remblai, dont les exigences en matière de protection contre les crues pendant la construction sont lourdes donc onereuses. C'est la raison pour laquelle les Autorites chinoises ont tout d'abord imagine sur ce site un barrage de type poids en beton. Devant les grandes proportions de l'ouvrage (environ 9 millions de metres cubes de beton), ils ont demande aux ingenieurs français, dans le cadre d'une cooperation intergouvernementale, d'etudier une variante de type poids-voûte susceptible d'apporter une economie appreciable. Toutefois, les conditions geologiques du site sont a priori peu favorables, ce qui a conduit à approfondir les etudes de faisabilite technique jusqu'à un niveau assez peu commun.
Le site de LONGTAN est situe dans une zone montagneuse sur les flancs Sud-Est du plateau de YUNNANQUIZHOU.
