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Comment exploiter la puissance du sol : quelles sont les différences surprenantes entre les barrages en terre et en pierre et les barrages en pierre ?
À mesure que la demande mondiale en matière de gestion des ressources en eau augmente, la conception et la construction de barrages en terre et en pierre deviennent de plus en plus importantes. Chacun de ces types de barrages a ses propres caractéristiques, avantages et inconvénients, il est donc crucial de choisir le type de barrage approprié. Cet article explorera la construction, la fonction et les scénarios d’application de ces deux types de barrages pour vous aider à comprendre comment utiliser la puissance du sol de la manière la plus efficace.
Un barrage en terre-roche est un grand barrage artificiel qui est généralement constitué de sédiments semi-plastiques composés de divers sols ou roches. Son noyau est équipé d’un matériau dense et imperméable, qui peut efficacement empêcher la pénétration de l’humidité.
Types de barrages en terre et en pierre
Les barrages en terre et en pierre sont principalement divisés en deux types : les barrages en terre et les barrages en pierre. Les barrages en terre sont constitués de sol compacté, tandis que les barrages en pierre sont principalement constitués de fragments de roche assemblés dans le barrage à l'aide d'une technologie explosive. La section transversale des deux types de barrages présente généralement la forme d'un talus ou d'une colline, et la partie centrale de la plupart des barrages est composée d'un matériau imperméable pour empêcher la pénétration de l'eau. Cela rend les grandes vallées particulièrement adaptées à la construction de tels barrages.
Le noyau d’un barrage en terre peut être constitué de matériaux imperméables tels que l’argile, le béton ou le béton bitumineux, ce qui en fait un choix populaire pour une large gamme d’applications.
Caractéristiques des barrages en terre
Les barrages en terre, également appelés barrages résilients, peuvent être construits à partir de matériaux locaux et sont donc rentables dans certaines régions. La construction de ce type de barrage peut utiliser efficacement le sol riche, rendant la construction plus économique. Par exemple, le barrage de Tarbela au Pakistan est le plus grand barrage en terre du monde, avec un réservoir couvrant 95 miles carrés (250 000 kilomètres carrés), s'élevant à une hauteur de 485 pieds (148 mètres) et utilisant environ 200 millions de mètres cubes de remplissage.
Les barrages en terre zonés modernes sont équipés de zones de filtration et de drainage pour collecter et évacuer les eaux d'infiltration, protégeant ainsi leur intégrité en aval.
Caractéristiques des barrages en pierre
Les barrages en pierre sont constitués de sol granulaire compacté avec des zones imperméables. En règle générale, le remblai rocheux contient un grand nombre de particules et est conçu pour résister efficacement aux tremblements de terre, ce qui est particulièrement important dans les zones sujettes aux tremblements de terre. De plus, si de l’argile est utilisée dans le noyau d’un barrage en terre, on parle alors de barrage composite. Malgré les nombreux avantages des barrages en pierre, un contrôle de qualité doit toujours être observé pendant la construction pour éviter que le sable et d'autres matériaux de qualité inférieure ne provoquent la liquéfaction du barrage.
Par exemple, le barrage de New Melonis en Californie et le barrage de Ferza en Albanie sont tous deux des barrages rocheux.
Barrage en pierre à parement en béton
Un barrage en pierre à parement de béton (CFRD) est un barrage en pierre avec une dalle de béton sur sa face amont. Cette conception le rend étanche et insensible à la pression de flottabilité. Ils sont rapides à construire et moins chers que les barrages en terre, c'est pourquoi ils sont devenus plus populaires ces dernières années en raison de la demande. Le barrage de Shuikou en Chine est actuellement le plus haut CFRD du monde, achevé en 2008 à une hauteur de 233 m (764 pieds).
Considérations de sécurité
Une fois le barrage construit et le réservoir rempli, un nouveau poids sera imposé sur la vallée et le barrage, et la pression de l'eau augmentera avec la profondeur de l'eau. Cela rend également le comportement du barrage semi-plastique et doit être plus flexible sous l'effet des vibrations et d'autres forces externes. Si le débit d’eau dépasse la capacité du déversoir, il y aura un risque d’effondrement du barrage, et même un petit débordement soutenu peut éliminer une grande quantité de matériaux du barrage en quelques heures. Cela rend les normes de conception des déversoirs très élevées, généralement requises pour faire face aux crues qui se produisent au moins une fois tous les cent ans.
Par conséquent, la surveillance de la pénétration devient un facteur de sécurité qui doit être pris en compte pour éviter toute défaillance de la confluence.
Après avoir examiné les caractéristiques des barrages en terre et en pierre et des barrages en pierre, il est crucial de choisir la conception de barrage appropriée. Cela concerne non seulement la construction et l’entretien dans un environnement géographique spécifique, mais également la gestion efficace des ressources en eau et la sécurité de la société locale. Selon vous, quelle conception de barrage sera la plus avant-gardiste et la plus durable face aux défis de plus en plus graves en matière de ressources en eau ?
