Théorie du fluage de Bligh pour la conception de barrage sur fondations perméables

Lisez cet article pour en savoir plus sur le concept de la théorie de Creep de Bligh pour la conception d'un déversoir sur fondations perméables et ses limites.

Concept de la théorie:

Bligh supposait que l'eau qui s'infiltrait dans la fondation s'insinuait par le joint entre le profil de la base du déversoir et le sous-sol. Bien sûr, l'eau s'infiltre également dans le sous-sol. Il a ensuite déclaré que cette eau qui s'écoulait perdait la tête en route. Les eaux d'infiltration finissent par sortir en aval. Selon Bligh, les eaux se déplacent le long des sentiers verticaux, horizontaux ou inclinés sans distinction aucune.

La longueur totale couverte par l'eau de percolation jusqu'à son émergence à l'extrémité aval est appelée longueur de fluage. Les connaissances en hydraulique montrent clairement que la perte d’eau perdue sur le chemin de la percolation correspond à la différence des niveaux d’eau situés en amont et en aval. De plus, une ligne imaginaire qui relie les niveaux d'eau en amont et en aval est appelée ligne de gradient hydraulique. La figure 19.3 (a, b) donne l'explication de l'accalmie de la théorie de Bligh.

Sur la Fig. 19.3 (a), les flèches indiquent le chemin suivi par l'eau rampante.

B = L = longueur totale de fluage et h / L est la tête perdue lors du fluage.

La perte de charge par unité de longueur de fluage sera h / L et il s’agit d’un gradient hydraulique.

Pour augmenter la trajectoire de percolation, des découpes verticales ou des palplanches peuvent être fournies. Fig. 19.3 (b).

Bligh prit le chemin de percolation vertical et horizontal dans le même sens. Alors maintenant

Lorsque l'eau suit un chemin vertical, la perte se produit dans un plan vertical de même section. Cette perte est proportionnelle à la longueur du chemin vertical. Par exemple, pour la coupure d ₁, la perte sera h / L x2d ₁ et elle aura lieu dans son plan. La perte de tête à d’autres seuils peut être calculée de la même manière.

Bligh a donné les critères de sécurité d'un barrage contre la tuyauterie et le soulèvement séparément et se présente comme suit:

La structure est sécurisée contre les canalisations lorsque les eaux d'infiltration retiennent une pression ascendante négligeable lorsqu'elles sortent à l'extrémité aval du déversoir. Évidemment, le chemin de percolation doit être suffisamment long pour assurer un gradient hydraulique sûr. Cela dépend du type de sol.

Cette condition est fournie par l'équation

L = CH

où L est la longueur de fluage ou le chemin de percolation;

C est le coefficient de fluage de Bligh pour le sol; et

H est la tête de l'eau contre le barrage.

Le tableau 19.1 donne les valeurs de C pour différents types de sol:

Pour protéger le plancher du tablier contre la pression de soulèvement, Bligh répond aux critères suivants: La Fig. 19.4 montre clairement que la pression de soulèvement en un point quelconque est représentée par l’ordonnée entre le bas du plancher et la ligne de gradient hydraulique.

Il ressort clairement de la figure 19.4 que H ₁ ne peut être connu que lorsque t est connu. Par conséquent, pour déterminer 't', une manipulation algébrique peut être effectuée. À partir de l'équation (1)

Où (H, - t) est l'ordonnée entre la ligne pointillée HG et le haut du tablier. Elle peut être connue facilement et la profondeur du tablier peut donc être calculée à l'aide de l'équation (2). Maintenant, en ajoutant un facteur de sécurité de 4/3 à l’équation (2), l’expression devient finalement

Par souci d'économie, prévoyez une longueur de tablier supérieure en amont, ce qui nécessite une épaisseur minimale pratique. Bien sûr, du côté aval, une longueur minimale de tablier est nécessaire pour protéger le lit du chenal.

Limites de la théorie de Bligh:

La théorie de Bligh a plusieurs limites. Elles sont:

je. Dans sa théorie, Bligh ne fait aucune distinction entre les longueurs de fluage horizontales et verticales.

ii. L'idée du gradient de sortie n'a pas été envisagée.

iii. L'effet de différentes longueurs de palplanches n'a pas été pris en compte.

iv. Aucune distinction n'est faite entre les faces internes et externes des palplanches.

v. La perte de tête est considérée proportionnelle à la longueur de fluage qui, en réalité, ne l’est pas.

vi. La distribution de pression de soulèvement n'est pas linéaire comme on le suppose mais en fait, elle suit une courbe sinusoïdale.

vii. La nécessité de fournir des palplanches d'extrémité n'est pas appréciée.