Les enrochements sont des matériaux granulaires constitués de blocs rocheux dont la taille peut atteindre plusieurs dizaines de centimètres. Les barrages en enrochements, constitués par ces matériaux grossiers, présentent des déformations relativement importantes au cours du temps et peuvent également tasser au moment de leur remplissage ou lors d'une crue accidentelle. Ces déformations semblent liées à des ruptures de blocs à l'intérieur de l'ouvrage, mais ne sont malheureusement pas connues après la construction. <br /><br />La prévision de ces tassements est donc particulièrement importante pour s'assurer de l'intégrité structurelle de l'ouvrage à long terme.<br /><br />Le comportement des matériaux granulaires étant fortement lié à la nature discrète du milieu, un modèle discret est proposé afin de prendre en compte les particularités des enrochements avec des paramètres locaux au sens physique clairs. Les phénomènes de rupture sont les principales caractéristiques des enrochements. La démarche retenue dans ce travail s'est attachée à développer un modèle numérique discret capable de prendre en compte la fissuration progressive et différée des blocs rocheux. Chaque bloc est représenté par un assemblage de particules, initialement liées par une cohésion qui peut diminuer progressivement au cours du chargement. Un modèle d'endommagement interfacial est proposé pour décrire cette décroissance progressive au cours du temps. Le modèle comporte deux surfaces seuil (endommagement et de rupture). Un temps caractéristique d'endommagement règle la vitesse d'endommagement. L'effet de l'eau est introduit par couplage avec les paramètres du modèle de cohésion, par la diminution des forces de pesanteur et du coefficient de frottement local. La modélisation adoptée est de type « Non Smooth Contact Dynamics », où les grains et particules sont supposés rigides. Le modèle est implémenté sur la plateforme logicielle LMGC90. <br /><br />Des simulations numériques à l'échelle des contacts, à l'échelle du bloc et à l'échelle de l'enrochement sont effectuées. Des premières simulations consistent à simuler un ensemble de blocs rocheux incassables placés dans une colonne d'enrochements progressivement remplie en eau. Les simulations révèlent que la prise en compte du déjaugeage et d'une diminution réaliste du coefficient de frottement local ne génèrent que des déplacements faibles dans le milieu. Ces simulations permettent de vérifier que le phénomène essentiel à l'origine des tassements dans un barrage en enrochement est lié à la rupture des blocs rocheux.<br /><br />Des simulations de compression de blocs cassables (constitués de particules) et de compression œdométrique d'un ensemble de ces blocs sont réalisées. Les essais montrent que le temps caractéristique d'endommagement permet de mettre à l'échelle le comportement du matériau. Les résultats indiquent que l'histoire des évènements de rupture et des déformations sont bien corrélées. Les simulations numériques d'essais de compression œdométrique d'enrochements modèles de barrage mettent en évidence des réponses assimilables au fluage ou à la relaxation. Ces essais reproduisent les phénomènes de base avec très peu de paramètres.

This study is an assessment of a hydraulic solution not only rescues Hasankeyf with countless ancient monuments from inundation but also supplies the foreseen energy production of the Ilisu Dam and HEPP Project. An alternative composed of five dams on the Tigris River and its branches was developed as a result of the conducted hydro-meteorological, water potential, flood analysis and optimization studies considering the topographical and geological characteristics of the proposed dam locations. While there is a 27 percent decrease in the overall reservoir area compared to the existing project, 4426.1 hm3 of water can be stored in these dams with a fill volume of 14.8 hm3. Over this storage, determined according to the maximum water levels designated by considering the upstream schemes developed by General Directorate of State Hydraulic Works (DSI), General Directorate of Electrical Power Resources Survey and Development Administration (EIE) and incorporated companies according to Law No.4628, a volume of 3634.4 hm3 can be used as active storage. In the fully developed upstream stage, according to the conducted consecutive operation studies, while the existing project has an energy production capacity of 3094.3 GWh/year, the proposed project is capable of providing 3139.1 GWh/year with a smaller installed power although there is a slight decrease in the produced firm energy.

Th. doct.-ing.--Méc.--Toulouse--I.N.P., 1985. N°: 369.

Th. doct.-ing.--Méc. des fluides--Toulouse--I.N.P., 1980. N°: 98.

Java, l'île principale de l'archipel indonésien a vu la construction, depuis les années 1960, de nombreux grands barrages. Leurs rôles sont multiples, passant du contrôle des flux liquides (écrêtage des crues et soutien des étiages) à l'approvisionnement en eau des grandes agglomérations urbaines et des terres agricoles. Ils jouent également le rôle important de fournisseur d'énergie. Depuis leur mise en eau, on assiste à un comblement rapide des réservoirs liés à des taux d'érosion qui figurent parmi les plus élevés du monde. La diminution importante de leur efficacité entraîne par conséquent de nombreuses répercussions néfastes sur le milieu et les sociétés. Les objectifs de cette recherche sont ainsi de déterminer, avec des approches multiples (SIG, télédétection, base de données hydro-climatiques, sondages lacustres...), les taux et les rythmes de remplissage de ces réservoirs, agissant comme indicateurs de l'érosion dans leur bassins-versants respectifs. Il s'agira de mettre en évidence les facteurs principaux influant sur cette forte sédimentation et de mettre en place des outils permettant de venir en aide aux organismes chargés de la gestion des bassins-versants javanais. / Since the Sixties, a large number of dams have been built in the Indonesian archipelago's main island, Java. Their rôle are multiple, going from liquid flows control (flood – peak shaving and low flow support) to water supply of great urban areas and agricultural lands. They also are an important energy supplier. After their watering, a fast filling of the tanks related to rates of erosion that appear among the highest in the world, has been observed. This significant efficiency decrease involves multiple negative impacts on environment and utilities. Through a multiple approach (GIS, remote sensing, hydroclimatic databases, lake surveys...), the objectives of this research are to determine the sedimentary transfer rates and pace within the studied basins, which act as erosion indicators in their respective basins. The key determinants affecting this high sedimentation will be highlighted and a software will be developed with the aim to provide Javanese river basins authorities with new tools.

Rubim, Linda Silva Oliveira ver Rubim, Lindinalva Silva Oliveira / Submitted by Suelen Reis (suziy.ellen@gmail.com) on 2013-05-09T17:35:02Z No. of bitstreams: 5 tese_Juracy Marques5.pdf: 6013441 bytes, checksum: b6ed8d37fcfaffcfac9289ff32e691fb (MD5) tese_Juracy Marques4.pdf: 6682875 bytes, checksum: c9379de1e623542a80b25fe97b5bc7ae (MD5) tese_Juracy Marques3.pdf: 5430454 bytes, checksum: a01b68e90c070567b1ca67fa792c453b (MD5) tese_Juracy Marques2.pdf: 8383059 bytes, checksum: 0bc4a560e134a70af905d542e558a0af (MD5) tese_Juracy Marques1.pdf: 4752819 bytes, checksum: 35e142bce57ab28dccb0b2e7da87a67c (MD5) / Approved for entry into archive by Alda Lima da Silva(sivalda@ufba.br) on 2013-05-10T20:59:01Z (GMT) No. of bitstreams: 5 tese_Juracy Marques5.pdf: 6013441 bytes, checksum: b6ed8d37fcfaffcfac9289ff32e691fb (MD5) tese_Juracy Marques4.pdf: 6682875 bytes, checksum: c9379de1e623542a80b25fe97b5bc7ae (MD5) tese_Juracy Marques3.pdf: 5430454 bytes, checksum: a01b68e90c070567b1ca67fa792c453b (MD5) tese_Juracy Marques2.pdf: 8383059 bytes, checksum: 0bc4a560e134a70af905d542e558a0af (MD5) tese_Juracy Marques1.pdf: 4752819 bytes, checksum: 35e142bce57ab28dccb0b2e7da87a67c (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-10T20:59:01Z (GMT). No. of bitstreams: 5 tese_Juracy Marques5.pdf: 6013441 bytes, checksum: b6ed8d37fcfaffcfac9289ff32e691fb (MD5) tese_Juracy Marques4.pdf: 6682875 bytes, checksum: c9379de1e623542a80b25fe97b5bc7ae (MD5) tese_Juracy Marques3.pdf: 5430454 bytes, checksum: a01b68e90c070567b1ca67fa792c453b (MD5) tese_Juracy Marques2.pdf: 8383059 bytes, checksum: 0bc4a560e134a70af905d542e558a0af (MD5) tese_Juracy Marques1.pdf: 4752819 bytes, checksum: 35e142bce57ab28dccb0b2e7da87a67c (MD5) Previous issue date: 2008 / Há um capítulo vazio sobre a história e identidade dos grupos indígenas do São Francisco, hoje cerca de 32 povos, distribuídas em mais de 38 territórios. O Povoamento do Vale Arcaico Franciscano, segundo dados de pesquisas arqueológicas (VERGNE, 2004), teve início há pelo menos nove mil anos atrás. Contudo, entre a pré-história e história dos grupos humanos dessa região, há um abismo de desconhecimento. Parte do que sabemos é decorrente da cultura material (artefatos líticos, cerâmicos, orgânicos – esqueletos, adornos, restos de fauna e flora -, pinturas e gravuras rupestres, etc), levantada em salvamentos feitos por vários/as pesquisadores/as nacionais e internacionais (MARTIN, 1996; ETCHEVARNE, 2002; PROUS, 1992; GUIDON, 2004; VERGNE, 2004; BELTRÃO, 2004; FERNANDES 2005; KESTERING, 2007), sobretudo nas áreas inundadas pelas grandes barragens. Mesmo as informações levantadas não são suficientes para resolver o impasse a respeito da continuidade/descontinuidade histórico-simbólico-cultural entre os grupos originários e os povos indígenas remanescentes” do Velho Chico. Esta pesquisa de caráter multidisciplinar ocupou-se de analisar a forma como os povos indígenas do São Francisco, particularmente o Povo Tuxá de Rodelas, estudo de caso da tese, pensam a cultura material levantada nos salvamentos arqueológicos das barragens (Sobradinho, Itaparica e Xingó) e a incorporam nos seus processos identitários contemporâneos. Os resultados nos permitem inferir que esses grupos não só reconhecem essa cultura material como pertencentes a seus ancestrais, como a incorporam nos seus processos de afirmação das identidades coletivas na contemporaneidade, num processo de eleição de códigos simbólicos, tradicionais/presentes, que consideram relevantes. Apesar da importante contribuição dos salvamentos arqueológicos, constata-se que parte significativa dessa memória do povo brasileiro se perdeu embaixo das águas represadas pelas Usinas Hidroelétricas, desde o Alto até o Baixo São Francisco. Cotidianamente também observarmos um flagrante desrespeito ao patrimônio histórico-arqueológico do povo do São Francisco, o que torna imperativo a urgente mobilização para preservar o pouco que resta dessa memória ribeirinha, hoje complexamente enlaçada às reivindicações de repatriamento pelos grupos indígenas “remanescentes”, resistentes. / Salvador

Water is a natural resource essential to the maintenance of different life forms, as is in the processes of evolution and co-evolution. However, their distribution in quantity occurs irregularly along the earth, and their quality standards are variable and deriving the uses to which water resources are submitted. Recognizing the importance of water and its quantitative and qualitative availability in a fountain in front of their multiple uses is that the present work has as objectives: quantify the main direct uses of the waters of the dam Poção da Ribeira; characterize the main indirect uses and its users, check for possible conflicts over water use and generate sustainability index based on indicators: social, economic and environmental use of waters of said dam. In seeking to achieve these objectives, visits were made to government agencies (Deso, Cohidro, Public Prosecution Service, Police, Departments of Education, Health and Public Works), water samples were collected and analyzed; were interviewed: irrigators, the association s president of fish farmers and owners of bars on the shores of the dam Poção da Ribeira, besides, have been held the water balance of the reservoir. The water from the dam have as major uses consultative: the distribution of water for human consumption and use in irrigation, these are not conflicting uses in quantitative terms, even when water intended, to the lots, for irrigation, are also used by irrigators for other purposes. Among the indirect uses of waters from the dam are highlighted use for recreation, fishing and pisciculture, and it was found the existence of a conflict, which is not manifest, between aquaculture and traditional fisheries. Irregularities were also observed, from the viewpoint of the law with respect to shapes occupying the edges of the reservoir and waste disposal to the barrier and its main affluent. Among the eleven indicators used in making the sustainability index, it was found that indicators: Ratio between the amount of applied water the amount of water resources needed to satisfy the needs of cultivated plants; Percentage of police incidents in the area of irrigated perimeter in relation to rural municipalities which is located in the irrigated perimeter; and Ratio between the number of irrigators drinking water distributed by Deso and those who have access to it are presented as the main obstacles in the path towards sustainability of the activities that depend on the uses of the dam s waters. / A água é um dos recursos natural indispensável à manutenção das diferentes formas de vida, assim como é nos seus processos de evolução e coevolução. Porém, sua distribuição, em termo quantitativo, ocorre de forma irregular ao longo da Terra, já os seus padrões qualitativos são variáveis e decorrentes dos usos aos quais os recursos hídricos são submetidos. Por reconhecer a importância da água e da sua disponibilidade quantitativa e qualitativa em um manancial, frente aos seus usos múltiplos é que o presente trabalho traz como objetivos: quantificar os principais usos consultivos das águas da Barragem Poção da Ribeira e caracterizar os principais usos não consultivos e seus usuários; verificar os possíveis conflitos pelo uso da água e gerar índice de sustentabilidade baseado em indicadores social, econômico e ambiental do uso das águas da referida barragem. Em busca de atingir tais objetivos, foram efetuadas visitas a órgãos governamentais (Deso, Cohidro, Ministério Público, Delegacias, Secretarias de Educação, Saúde e Obras), coleta e análise de água, entrevistas com os irrigantes, com o presidente da associação de piscicultores, com os donos de bares, as margens da barragem Poção da Ribeira, além de realizar o balanço hídrico do reservatório. Os recursos hídricos da barragem têm como principais usos consultivos, a distribuição de água para fins de consumo humano e o uso na irrigação, sendo esses usos não conflitantes em termos quantitativos, apesar das águas destinadas aos lotes, para a irrigação, serem utilizadas também para outros fins pelos irrigantes. Entre os usos não consultivos das águas da barragem se destacam o uso para lazer e a piscicultura, sendo que foi constatada a existência de um conflito que se encontra não manifesto entre a piscicultura e a pesca artesanal. Também foram observadas irregularidades, do ponto de vista legal, no que se refere à ocupação das margens do reservatório e a destinação de resíduos na barragem e no seu principal afluente. Dentre os onze indicadores utilizados na confecção do índice de sustentabilidade, se constatou que os indicadores: Razão entre a quantidade de água aplicada na irrigação pela quantidade de recurso hídrico necessário para satisfazer as necessidades das plantas cultivadas; Percentual de ocorrências policiais na área do perímetro irrigado em relação à zona rural dos municípios em que está localizado o perímetro irrigado; e Razão entre o número de irrigantes que bebem a água distribuída pela Deso e os que têm acesso a mesma se apresentaram como os principais entraves na caminhada rumo à sustentabilidade das atividades que dependem dos usos das águas da barragem.

La géométrie et la flexibilité d'un canyon sont les paramètres qui affectent grandement la valeur des périodes naturelles dans les barrages en terre. Le canyon entourant des barrages peut être considéré comme un domaine illimité. Pour prendre en compte ces deux effets, le canyon a été modélisé par SBFEM et le barrage en terre, à géométrie limitée, par FEM. La technique hybride SBFEM-FEM pour l'analyse tridimensionnelle dynamique de l'interaction sol-barrage a été validée avec les résultats disponibles dans la littérature. Comme la matrice de rigidité dynamique du domaine non borné est complexe et dépendante de la fréquence, la méthode classique de superposition de modes n'est pas simple pour le système d'interaction sol-structure. Ainsi, pour obtenir la fréquence propre fondamentale, le barrage a été excité en direction amont-aval. Les périodes naturelles du barrage de terre pour des canyons de formes géométriques et de coefficient de impédance différents ont été obtenues. Ils se sont avérés avoir des effets significatifs sur la période naturelle. Les résultats ont été comparés aux données enregistrées réelles. Il a été constaté que les graphiques proposés dans cette étude peuvent être utilisés par des concepteurs de barrages pour l'estimation des périodes naturelles des barrages en terre dans des canyons de formes et de propriétés matérielles différentes. Plusieurs fonctions d'amplification correspondant à différentes conditions de canyon ont été obtenues en appliquant un déplacement uniforme à la limite du canyon. Une étude approfondie a été réalisée pour examiner les effets de la géométrie et de la flexibilité du canyon sur la réponse en régime permanent du barrage. Ces deux effets ont influencé de manière importante les fonctions d'amplification. Alors que la flexibilité du canyon affecte de manière significative la valeur de la fonction d'amplification maximale, cette valeur ne change pas pour les barrages en terre dans lesquels les canyons ont des formes différentes et la même longueur. De plus, la réponse latérale du barrage de terre dans le domaine temporel a été calculée pour analyser les effets susmentionnés lors d'un tremblement de terre réel. Les fonctions d'amplification proposées ont été utilisées pour comparer les spectres de réponse enregistrés du barrage d'El Infiernillo lors des tremblements de terre de 1966 avec la fonction d'amplification calculée. Un accord raisonnable a été observé entre eux. La méthode linéaire équivalente (EQL) a été implémentée dans le FEM. La technique FEMSBFEM a été étendue pour prendre en compte l'effet du comportement non linéaire des barrages en terre. Il a été observé que le comportement non linéaire affecte grandement la fréquence naturelle, la fonction d'amplification et l'accélération de crête maximale du barrage de terre situé dans les canyons. Les effets de la géométrie et de la flexibilité du canyon sur le comportement non linéaire ont été examinés, et on a vu qu'en augmentant la flexibilité du canyon, l'effet de la non-linéarité était diminué. Le barrage d'El Infiernillo a été modélisé par FEM-SBFEM non linéaire 3D, et une comparaison de la fonction d'amplification de crête obtenue par la méthode proposée avec les données enregistrées montre la précision du FEM-SBFEM non linéaire. / The canyon surrounding a dam can be assumed as an unbounded domain, and the geometry and flexibility of a canyon are parameters that greatly affect the values of natural periods in earth dams. In this thesis, in order to take into account these two effects, canyons are modeled by SBFEM, and earth dams, which have limited geometries, are modeled by FEM. The hybrid FEM-SBFEM technique used for the dynamic three-dimensional analysis of soil-earth dam interactions is validated with results available in the literature. Because the dynamic-stiffness matrix of the unbounded domain is complex and frequency-dependent, the classical mode-superposition method is not straightforward for a soil-structure interaction system, and thus, to obtain their fundamental natural frequencies, the modeled dams were excited in the upstream-downstream direction. The natural periods of earth dams in canyons with different geometries shapes and impedance ratios are obtained, and are found to have significant effects on the dams' natural periods. The results are compared with actual recorded data, and it is found that the graphs put forward in this study may be used by practical engineers for the estimation of natural periods of earth dams in canyons with different shapes and material properties. Several amplification functions corresponding to different canyon conditions are obtained by applying a uniform displacement at the canyons' boundaries. A comprehensive study is performed to examine the effects of canyon geometry and flexibility on the steady-state responses of the dams, and it is found that these two effects significantly influence the amplification functions. While the flexibility of the canyon does affect the maximum amplification function value, this value does not change for earth dams in canyons that have different shapes but the same length. In addition, the lateral responses of earth dams in the time domain are computed in order to analyze the aforementioned effects under an actual earthquake. The proposed amplification functions are used to compare the recorded response spectra of the El Infiernillo dam under the two 1966 earthquakes with the calculated amplification function, and a reasonable agreement is observed between them. The equivalent linear method (EQL) is implemented into the FEM, and the FEM-SBFEM technique is extended in order to take into consideration the effect of earth dams' nonlinear behavior. It is observed that such nonlinear behavior greatly affects the natural frequency, the amplification function, and peak crest acceleration of earth dams located in canyons. The effects of canyon geometry and flexibility on the nonlinear behavior are examined, and it is found that by increasing canyon flexibility, the effect of nonlinearity is decreased. The El Infiernillo dam is modeled by the 3D nonlinear FEM-SBFEM, and comparison of the crest amplification function obtained by the proposed method with the recorded data shows the accuracy of the nonlinear FEM-SBFEM.

Les tills compactés sont largement utilisés comme noyau des barrages en remblai dans le Nord québécois. La mise en place en différentes couches successives laisse présager un rapport d’anisotropie (rK) de la perméabilité différent de l’unité. Différents montages expérimentaux sont disponibles dans la littérature pour évaluer l’anisotropie de la conductivité hydraulique sur plusieurs types de sols. Toutefois, ces méthodes présentent deux principaux désavantages : i) le rapport d’anisotropie est évalué sur deux échantillons distincts et ii) la procédure expérimentale peut potentiellement remanier l’échantillon par des manipulations hasardeuses. Dans l’objectif d’améliorer la caractérisation du rapport d’anisotropie des tills compactés, un nouveau perméamètre cubique a été conçu. Cette nouvelle cellule permet de quantifier le paramètre rK dans le domaine saturé ou quasi-saturé, et ce sans démanteler la cellule. Successivement, une percolation verticale et une horizontale sont effectuées sur un même échantillon. Une procédure spéciale a été développée afin de limiter l’écoulement dans les pierres poreuses inactives, i.e. parallèles à l’écoulement. Une solution de gélatine bovine qui est solide à une température inférieure à 30°C est utilisée afin de sceller ces pierres inactives. De l’eau chaude à 60°C permet de chasser cette gélatine sans démanteler la cellule. Un nouvel essai de perméabilité peut ainsi être effectué sur le même échantillon, mais selon une autre direction. Le nouveau perméamètre et la procédure ont permis d’évaluer l’effet de la mise en place et de la teneur en pierre sur rK. Pour une analyse dans le domaine quasi-saturé, le rapport d’anisotropie varie de 3 à 7 pour une mise en place du côté sec de la courbe Proctor. Pour le côté humide, le rapport d’anisotropie est près de l’unité. Cependant, la procédure développée pour des conditions saturées devrait être utilisée pour confirmer ces résultats. En conclusion, un outil intéressant a été conçu pour quantifier le rapport d’anisotropie des tills compactés, une problématique importante pour l’analyse des barrages en remblai. Mots clés: perméabilité, anisotropie, perméamètre cubique, tills compactés, barrage en remblai / Compacted tills are widely use as core of embankment dams in northern Quebec. It is expected that placement method in successive layers may result in a permeability anisotropy different from unity. Various experimental techniques are available to assess the permeability anisotropy for different types of materials. However, these methods have two principal disadvantages: i) the anisotropy rapport is evaluated on separate samples and ii) the experimental procedure could potentially disturb the sample by inappropriate manipulations. In order to improve the characterization of the anisotropy rapport of compacted tills, a new square cell was built. This new cell is able to quantify the anisotropy rapport in both states, saturated and almost saturated conditions. The permeability under vertical and horizontal flow is assessed on a single sample and a new experimental procedure has been developed to minimize preferential seepage paths along the porous stones. Injection of bovine gelatin is used to temporarily seal the porous stones perpendicular to the flow path (unused). Continuous hot water flow is used to extract the gelatin once the permeability testing is done. This new device and procedure have been successfully tested to evaluate the effect of placing method and stone content on the permeability anisotropy of compacted tills. For an analysis in quasi-saturated state, the anisotropy rapport is greater than 3 or 7 for a dry compaction. On the wet side, the anisotropy rapport is close to one. However, the procedure developed in the saturated condition should be used to confirm these results. In conclusion, this project has helped to build a useful tool to quantify the anisotropy rapport of tills, an important issue in the evaluation of embankment dams. Key words: permeability, anisotropy, square permeability cell, compacted tills, embankment dam.

La conductivité hydraulique du till de fondation du barrage Sartigan, situé à St-Georges de Beauce, sur la rivière Chaudière dans la province de Québec, a été étudiée sur le terrain et en laboratoire. Les modèles semi-théoriques de prédiction de la conductivité hydraulique des sols ont été analysés. Les valeurs obtenues se situent entre 8 × 10-9 et 1 × 10-10 m/s. Les essais de perméabilité en laboratoire ont été réalisés sur des échantillons carottés et reconstitués. Les valeurs de conductivité hydraulique se situent entre 2 × 10-9 et 2 × 10-10 m/s. Les résultats obtenus en laboratoires concordent avec ceux obtenus sur le terrain et les prédictions des valeurs de conductivité hydraulique provenant de l’équation de Chapuis et Aubertin (2003) s’accordent avec celle obtenues en laboratoire. De plus, cette étude montre que la technique d’échantillonnage du till de fondation du barrage Sartigan permet d’obtenir des échantillons de bonne qualité.