ABSTRACT

L’analyse des risques sismiques pour les barrages en béton et les améliorations des conceptions pour diminuer les risques exigent un calcul des courbes de risque de vulnérabilité sismique qui, à leur tour, exigent un grand nombre d’analyses d’antécédents de réponses non linéaires du système. Ces analyses doivent inclure tous les facteurs connus qui ont de l’importance dans la réponse des barrages aux tremblements de terre. À l’aide d’une procédure d’analyse linéaire et d’un logiciel basé sur la méthode sous-structurelle, qui comprend les effets de l’interaction entre le barrage, l’eau et la fondation, et reconnaît l’ampleur des domaines semi-bornés en roche et eau retenue, des recherches sont effectuées sur la réponse de deux barrages-voûtes aux mouvements de sol variant dansl’espace enregistrés au cours des tremblements de terre antérieurs. Les réponses calculées sont comparées aux mouvements enregistrés. Il est démontré qu’une correspondance satisfaisante est atteinte si la compressibilité de l’eau et la masse de la fondation rocheuse sont incluses, mais pas si l’on omet ces facteurs. Il est aussi démontré que les analyses d’éléments finis (FE) standard effectuées selon une pratique professionnelle qui ne tient pas compte de la fondation rocheuse et de la compressibilité de l’eau ont tendance à aboutir à des évaluations d’une inexactitude inacceptable des contraintes provoquées par les tremblements de terre, ce qui les rend inadéquates pour l’analyse sismique des barrages.

La partie suivante de cette communication décrit une autre méthode des éléments finis (FEM), pour une analyse non linéaire des barrages en béton afin d’évaluer les dégâts éventuels de forts mouvements du sol. Cette procédure remédie aux lacunes de l’analyse FE standard, qui ne tient pas rigoureusement compte de l’ampleur de la fondation rocheuse et de l’eau retenue semi-bornées, ni de l’excitation sismique correspondant au mouvement contrôlé du sol défini à la surface du sol. Des limites de transmission absorbant les ondes pour tronquer les domaines semi-bornés et des méthodes de déconvolution pour définir l’excitation aux limites latérales et inférieures du domaine de la fondation tronquée ont été développées. Le rôle de cette FEM dans l’analyse de risques des conceptions proposées pour les nouveaux barrages et les barrages existants est décrit.