Etude Experimentale des Ecoulements D'eau Dans Un Massif Rocheux Fissure, Tachien Project, Formose
Authors: Louis C. , Wittke W. 
Published: October 2009

Resume

Dans cet Articleles Auteursinsistent surle fait que, pour résoudre les problèmes d'hydraulique des roches, le milieu ne peut pas en généal être considéré comme isotrope. En raison de la fissuration les massifs rocheux ont vis à vis des phénomènes d'écoulement d'eau un comportement anisotrope. La perméabilitié de la matrice rocheuse est souvent négligeable, l'eau souterraine trouvant son cheminement par les diverses fissures qui divisent le massif. Un exemple d'étude d'écoulement dans un massif rocheux est explicité dans le détail (Pitan Ridge, appui gauche du barrage de Tachien, Formose). Le problème est traité à deux dimensions; la fissuration est schématisée par deux familles perpendiculaires de fissures planes. Après avoir rappelé le principe de quelques méthodes d'hydraulique des milieux fissurés les Auteurs montrent comment, à l'aide d'essais sur modèles formés d'un assemblage de tuyaux PVC, le problème hydraulique considéré: peut être résolu à peu de frais. L'avantage du dispositif expérimental utilisé est avant tout de pouvoir étudier un grand nombre de cas (divers niveaux de la retenue, différentes géométries des fissures, action de divers systèmes de drainage). Dans chaque cas on détermine les équipotentielles dans le massif fissuré ainsi que les actions mécaniques dues aux écoulements. Cette étude montre que le drainage constitue l'une des meilleurs méthodes pour réduire les effets de la poussée d'écoulement et pour assurer, de ce fait, la stabilité d'un massif rocheux sollicité par les actions dues à l'eau interstitielle.

In this Paper, the Authors emphasize that for the solution of water percolation problems in rock the medium, in general, can no longer be considered as isotropic. As a result of jointing, the rock shows strongly anisotropic behaviour with relation to percolating water. The paths for the percolating water are almost exclusively determined by the joints which divide the rock so that the permeability of the rock itself can usually be neglected. With this concept the percolation of the Pitan Ridge (in the area the Tachien Project) was investigated in this Paper. The method of solution used is briefly explained. The ridge is cut by two systems of parallel joints. On the basis of local conditions the problem can be considered as a plane. The number of cases to be investigated for this practical example was very large. However, all of the cases could be represented without great expenditure by two variable models of PVC tubing. The results show that the potential distribution in the jointed, percolated rock ridge depends strongly on the geometry of the joints. The mechanical effects of the percolating water were determined for all the cases studied. Furthermore, the investigation proved that the stressing of the Pitan Ridge by percolating water could be sharply reduced by meaningful drainage measures and thereby considerably increase the stability. The extent to which the slope must be drained for the selected reservoir water level can be determined only by a slope stability investigation but this is outside the scope of this Paper.