CHAPITRE XXV
«ES DI6UBS DB HÉSBHVOlBg.
■ On a employé trois systÈmes pour construire les digues des grands résenoirs : I* nobiais seuls -, 2° murs et remblais ; 3i> un seul mur.
Les digues en tene {fîg. 681 , S83 , â08) ont S à 6 mètres d'épaisseur au homniet. On a eu lieu d'observer qu'une hauteur d'un métré de couronnement uu-dessus de l'eau deli retenue était quelquefois insuffisante, ou qu'il faudrait au moins y ajouter un pari|)et pour empêcher les «agues de passer par-dessus la digue, ce qui peut compromellreson esisteoce ; il est donc prudent de porter celte hauteur à l^.SO, et de revêtir le sommet d'un parapet et d'un pavé. Ces dimensions peuvent être encore inférieures aux vagues dont la hauteur dépend de la direction du vallon par rapport aux grands vents du ptys, de l'étendue du réservoir et de sa ijrofondeur. On a vu des vagues de 3 métrés de hauteur sur le réservoir de Chazilly qui n'a que 1 500 mètres de longueur , mais qui contenïil alors SO mètres d'eau. Le même vent en produisait de 3 mètres de hauteur sur celui de C^rcey , qui a une forme circulaire de 900 mètres de diamètre et 10 mètres de profondeur.
Lorsque les vagues dépasseut beaucoup les digues en terre , elles viennent tomber sur la crête du talus extérieur et l'entament; il se fdrme une hréche dont les progrès, marchant d'aval en amont, ne laissent bientôt plus qu'une trop petiie épaisseur de terre pour résister à la pression. L'eau du réservoir, rompant ce dernier obstacle . se précipite danl la brèche , et tombant au pied du talus , y forme un alTouillement où une partie de la dt gue est elle-même renversée , en livrant passage à un grand volume d'eau. Dans ce usi ces remblais sont ruinés par l'aval; c'est ainsi qu'a été emportée la digue Berlhand H caoal du Centre Ifig. 617).
Les (alus des digues varient depuis I \ jusqu'à 5. Des ingénieurs ont donné |iius de base iz Ulus intérieurs qu'aux talus extérieurs ; d'autres ont fait le contraire.
Le talus mouillé est reeCtu d'un perré posé par assises réglÉes , ou !i joints incertains , u même à pierres perdues {fig. 583), Cette dernière disposition a été employée lorsque " ! talus étnit très-doux ; enfin derniéiement on a revêtu ce Ealus avec de petits murs à grains et indépendants les uns des antres {/ïg. 598].
On est arrivé à cette dernière forme par suite d'accidents survenus aux digues du canal a Centre , qui ont éprouvé des mouvements considérables lorsque les retenues avaient 1 à 12 mètres de hauteur.
Ces accident» se rapportent à des talus de 45" ou de 1 ^ ,* je pense que la roideur de ette inclinaison en est la cause principale. Avec ce talus , les terres mouillées dessous le ^rré ne pouvant se soutenir, sortent par les joints et produisent des vides en dessous ; Mux-ci ne peuvent être remplis par les pierres qui, s'appuyanl les nnes sur les autres , forment comme une espèce de voilte en plate bande , et restent suspendues pendant quelque temps. Lorsque les vides deviennenttrup étendus , les pierres qui leur correspondent j tombent et déterminent le glissement subit des parties supérieures qui n'ont plus de soutien.
Les perrés des digues ne doivent être qu'un simple revêtement opposé oui vagues , et m un moyen de soutènement; les terres doivent'se soutenir d'elles-mêmes, c'est-à-dire qn'elles doivent avoir le lalus qu'elles prennent étant mouillées et un peu fluenles; (elle ntt en effet, leur consistance quand on vide promptement un réservoir. Ce talus, pour ! bonnes terres grasses , doit être d'environ 2 de base , ainsi que le présentent de hau - 19 digues de réservoirs construites en Ecosse et en Angleterre , et dont le succès a été infirmé par l'expérience de longues années.
Atm celte inclinaison, des vides ne peuvent avoir lieu sous des perrés par l'effet des igues ou de la retraite de l'eau; car les pierres, reposant sur la terre et non pas les unes ) irles autres, suivraient el combleraient les vides au fur et à mesure qu'ils se forniclient. Les différentes parties du perré sont donc indépendantes les unes des autres quand aclinaison est convenable.
Des glissements sont d'ailleurs provoqués par l'abaissement subit de la retenue quand 1 tire l'eau des réservoirs. Les terres derrière le perré augmentent de poids el diminuent B cohésion par la présence de l'eau qui les pénètre plus ou moins pendant que le rëserrir est plein. On conçoit que maintenues par la pression de la retenue, il est possible ■'elles s'éboulent quand cet appui vient à manquer. Un talus très-doux remédie a cet ininvénient.
U jr a quelque similitude entre les digues de Hollande , exposées aux lames des hautes ï basses-mers , et celles des réservoirs battues pur les vagues à différentes hauteurs de iue. Or, nous voyons qu'on donne aux premières des laïus de 5 à 4, et qu'il suffit de r«Tétird'Dn simple pailtassonnage bien entretenu pour qu'elles résistent,
revjttmentt.
pgtiti Riurs dt illnfpendstili.
Au surplus , on a observé dt:s glissemeaU sur les lalus des digues de réservoir iadépendants de l'action de l'eau rcleuue , et qui venaient sansdoule delà qualité des terres. La digue de Cercey , an canal de Bourgogne (f/g. 581), étant élevée à 7 mètres au-dessus du terrrain naturel, c'est-à-dire aux trois cinquiëmes de sa hauteur totale , les talus réglés â2 ^ du côté du réservoir , et 1 ^à l'extérieur éprouvèrent l'un et l'autre des glissements considérables , mais plus faibles euamont. Les terres de ces éboukments , queje vis «n 1804, ne contiennent uucnne partie sablonneuse, siliceuse, ou calcaire, ce sont des marne» argileuses prises dans le Fond du vallon qu'occupe le réversoir, et où elles trouvaient l'eau convenable pour leuj' cohésion. Privées de cette humidité dans les remblais . elles s'éDient desséchées , contractées , fendues, divisées à l'inlini en parcelles parallélipédiques. En réparant l'accident, on a garni le talus inlérieur d'un perrë , et on a incliné l'extérieur à 2; niiiis en 1836 . le réservoir étant plein aux trois-quarts , un autre éboulementde S 500 métrés cubes eut lieu extérieurement. Héparé encore , la brèche consolidée pur trois contre-forts elle nouveau talus porté à 2 ~ il survint un troisième étioulemcnt en 1836, dont l'arracbement commençaii à la haateurdu niveau de l'eau retenue ; c'est celui que représente \afig.58l.
Leboneffetdespetitsmursdesoutèuementindépendants (//(/. 5Pf*), est de permettre les (assemenis qui succèdent ordinairement aux grands remblais , ainsi que les mouvements auxquels donneraient lieu les attaques des vagues ou la retraite subite des eaux , sans que ces efFets s'accumulassent; il n'en résulterait probablement que la défornaalioii des maçonneries isolées prés desquelles tes effets auraient lieu immédiatement.
Les remblais des digues en terre doivent être faits avec les plus grands soins , on } emploie des terres grasses ; celles qui sont à la fois argileuses et sablonneuses soDtles meilleures. Lorsqu'on n'a pas de celle-ci en quantité suffisante , et qu'on en emploie de plus légères , onse borne à placer dans le milieu du massif un nojau de terres grasseya (fi'g. 583). qui doit être enracioé profondément dans le terrain naturel du fond et des côtés du vallon. Si au contraire on n'avait que des terres trop fortes , qui se fendeot dans la sécheresse et dont les gerçures ne se ferment plus parle retour de l'humidité ^il faudrait y mêler un peu de sable fin.
Les remblais doivent être damés par couches de O^.OS à O^JO. Au canal du Centre , on emploie dans l'épaisseur des couches des battes unies de 3 à -i kilogrammes ; mais le dessus de chaque couche est damé avec des masses de bois portant l'empreinte d'une croix , laquelle se forme en relief dans la terre (fig. 606) ; de cette manière , il y a pénétration d'une couche dans l'autre , et par conséquent union plus intime. On a aussi employéun cylindre cannelédeO'°,6S de diamètre, pesant environ 800 kilogrammes, et tiré par un cheval {fig . 607 ) , en outre , avant de travailler une couche . on l'arrosait d'un lait de chaux ordinaire ; la dureté de ces corrois , qui n'ont donné lieu à aucun tassement appréciable , étuit telle que le pic les entamait difficilement.
Lorsque les terres sont trop sèches, elles n'ont plusde liaison; l'air qu'elles contiennent les rend élastiques , elles repoussent la dame , on ne peut les corroyer et il faut les mouiller légèrement avec un arrosoir.
Ces remblais ne doivent pas être élevés trop prompteraenl. Il faut de plus avoir soin d'y conserver une ouverture pour le passage des emx d'orages qui surviennent pendant U constrticlion , afin qu'il ne soient point surmontés par l'eau retenue en amont.
Le second système de digues consiste à combiner les remblais avec de grands murs de soutènement. Ainsi tes digues des bassins de Saint- Fiiréoi etdeCouson supportant, l'une SI^.SS et l'autre 30 mètres d'eau . sont formées de trois murs séparés par des massif ^"nJi de terres et rocailles (/7(/.»87, «92 ).
Ce système paraît très- dispendieux en ce que les trois murs forment on volume de maçonneries presque aussi considérable qu'un seul qui supporterait toute la pression , et qu'en conséquence la dépense entière des remblais est en excédant. Il est de plus assez rare qu'on puisse trouver «ne quantité suffisante de terre grasse pour Faire les remblais daas le même vallon où l'on trouve un Fond assez résistant pour porter des murs aussi pesants. 11 serait d'ailleurs imprudent de trop dégarnir le fond du réservoir des terrains dedépAt qui Farment un excellent corroi naturel contre les pertes. On est donc obligé d'employer des morceaux de roc qui avec la terre ne font pas un tout imperméable.
L'épaisseur des murs extrêmes peut être réglée comme celle des murs de soutènement, en faisanlaltention que lorsqu'on retire subitement l'eau du réservoir, les terres I mouillées qui s'appuient sur le mur de ce côté n'ayant pas le temps d'égoutter, produisent HEftes pressions considérables dans le sens contraire à la poussée de l'eau. ^K. Le mur du milieu dans la partie inférieure semble n'avoir d'autre but que d'arrêter les "flltrations, et il serait difficile de déterminer son épaisseur par d'autres considérations qne celle de l'imperméabilité désirée. Il agit comme mur de soutènement dans sa partie snpérienre, le remblai extérieur étant plus élevé que l'intérieur. Au réservoir de Saint- Vérëol celte portion de mur a fortement obéi à la poussée des terres ; j'ai vu un ven- I et un surplomb très-forts au point m {fig. 587) ; est-ce pour s'opposer à ce mouveinl qu'on .1 donné -lu mur du milieu du réservoir de Couson t/ïg. 593) une courbure en m présentant la concavité du cAté de l'eau, et dont la Réche m'a paru être d'environ
J'aurais bien désiré avoir les dimensions des maçonneries de ces digues, les deuxou- ■ages les plus remarquables de ce genres mais toutes mes reclierclies ont été infructueus, et on n'a que des données fort incertaines sur tout ce qui n'est pas apparent.
Le troisième système est celui où le barrage est formé d'un seul mur qui résiste à la ression et aux intillralians.
Le problème ii résoudre dans cette grande construction , consiste: 1* à bien asseoir tbien enraciner les fondations du mur. et à empêcher que les filtralions ne s'établismt en dessous ou à côté ; 2° à donner aux mnrs une épaisseur qui assure sa stabilité }ntrela poussée; a* enfin, à rendre la maçonnerieparfaitcmentpleineel inattaquable par MH, afin qu'elle oppose un obstacle complet et durable à l'action destructive et incesinle d'une pression d'eau considérable.
Les premières conditions exigent un terrain ferme et compacte. Pour empêcher l'eau b s'introduire sous les fondations on Forme plusieurs enracinements en contre-bas du
Second ift-
tirat:
ttemblaii cl
HUralloDi.
plan général de dérasement du terrain [fi'g. 676,679 , H80, 618); ils descendent de un mètre à l", 50 en contre-bas; ils ont de un à 3 mëtres d'épaisseur, Ces enracinements dans le Fond des vallons donnant lieu à des fouilles profondes , découvrent des sources qu'il est quelquefois nécessaire d'encaisser et qu'on étouffe quand les maçonneries sont arrivées à leur niveau.
Il est très-essentiel d'empéclier l'eau depénétrei' sous le mur. Lors même qu'elle nele traverserait pas enliëremenl, elle exercerait une action de bas en haut qui diminuerait beaucoup la pression du mur sur le terrain et par conséquent sa stabilité. C'est dans ce but. comme dans celui de gêner l'eau dans sa pénétration, qu'on abaisse la fondation, laquelle éprouve alors de la part du terrain en aval une résistance opposée au glissement.
les conséquences de la grande pression exercée en amont des digues des hautes retenues, sont les fîltrations qui s'élaMissent, soit par dessous les fondations de la digue , soit latéralement dans le terrain naturel, soit enfin à travers la digue même.
C'est ainsi qu'au réservoir de Tillot (canal de Bourcogne) on a remarqué que les prés enavaldumur se tiennent beaucoup plus humides qu'avant l'eiisfpnce de la retenue. C'est ainsi qu'au réservoir de Couson, en aval du mur du milieu, ont apparu des sources qu'il a fallu diriger par des conduits et des barbacanes dans l'aqueduc inférieur de décharge pour les détourner de l'issue qu'elles se frayaient dans le talus extérieur de la digue, et qu'elles auraient promptement dégradé. L'imperméabilité de cette digue n'est rien moins qu'obtenue: l'eau dégoutte de la voulu de l'aqueduc qui conduit aux robinets,
La communication peut avoir lieu sous les murs à travers des terrains compactes en apparence. Les argiles à feuillels minces et très-serrés sur lesquelles est fondé le mnr de (jrosbois, et qu'on D'entamaitqu'aupicetà la mine, en ont fourni la preuve; il a étéreem nu, lors de la construction de celle digue, que les épuisements des fouilles en aval des fondations faisaient baisser le niveau des eaux des fouilles en amont; les craintes qu'inspirait cette communication onl donné lieu à un corroi de béton b {fig. 5^6) descendant à I"',b0 au-dessous des enracinements sur une longueur delRO mètres.
La seconde condition à remplir, celle de donner aux murs une épaisseur qui assure la stabilité contre la poussée, mérite la plus sérieuse attention.
Si nous consultons la théorie, elle nous donne pour le cas d'équilibre deux valeurs {\f l'épaisseur supposée égale sur toute la hauteur du mur :
l'une 0-°.59 h
densité eau.
densité maçonnerie, densité eau.
pour la résistance au renversemeal
""""^2F '^ densité" maçonnerie: '""" '" '^'''"'"'=^ '*" glissement (î). U hauleurA étant prise, pour plus grande garantie , depuis la base des fondalffl En admettant le cas le plus défavorable, celui de 2 |K>ur densité de la maçonneHe et celui de T pour F rapport du frottement à la pression eu égard a la résistance du terrain en aval des fondations, on a:
(l)H«Tier,JltfilUoneeidMfna»riauj;, ie«diuoD, p. lâict IS6.
t*M X A pour risisluKe an »-.S»X* • «o
, rnpérienee sous a appris derntéremc&t q^K les murs des rèscrroir» do caoaldc tiM<(w*i> ■«•^ amàealtMm, quoique le uKunent de stalultU fttt plus gnad que cetai eu «'^^iCtou -Mtot dans le npport de 1*,65 à l'milé. Les mouTefoeals k» phis ieuiblcs oal n tmir dn rèserroir de Grosbois 0^. S76 , 596, 597) : je les dterirai MMunai-
3 da premier remplissage soas onf charge de I7*,4S , une ICxarde a a se dMara bnequement au parement d'amoal de ce mur pr^ de la tour de phae d'eau ; elle Alteignit la brgeur de 0~.OOS. On vida le rèserroir el oo remarqua : I* que la Uurde s'élail refermée en partie ; 9* qu'au droit de l'aqueduc de vidange b le (urcmenl d'auunt avait tlé de 0~01 i 3* qu'a 200 mitres de la lour il y amt dans le bas du parement d'amont X lézardes cck peine visibles , dirigées comme la première ; 4* que les arrêtes des ruitefi étaient devenues concaves à l'eau . offrant des flèches maximum croissant du ba» I y avait 0-,026 jusqu'en haut où il y avait 0-.03Î.
L'esu ayant été remise dans le réservoir, puis retirée en partie , on remarqua que lex rdes el les flexions augmentaient ou diminuaient atec la charge; le niiniiaum de bore observée dans le baul a été de (H*,080. D'autres léiardes d d partant du bas el |tei{^aDt pas le haut du mur s'étaient déclarées. Il a donc été reconnu que le mur lit des mouvemenls de va-et-vient sous des charges au-dessous de 9 aiClrcs d'eaume s'il était élastique. Je dois dire que des mouvements de ce genre étaient déjà ibués au mur du milieu du barrage de Couson. C'est ce qui me fut rapporté quand liiitai cet ouvrage en 1823.
Cesl ici le lieu d'examiner une opinion qui depuis quiilques années a surgi parmi les , ,^^ iDïenrs. Quelques-uns pensent que les murs destinés à soutenir la pression des terres •Ii'ih-><iI->'Ii>- .i«
de l'eau doivent être d'autant plus épais qu'ils sont plus longs; attendu, disent-ilK, que r masse est susceptible de flexion , qu'ils sont dans le cas d'un sohde élastique encailré
I extrémités , et qu'en conséquence leur longueur influe sur lour résistance.
On a donc comparé les murs à une poulre encastrée par les extrémités , appuyée sur !te inférieure et soutenant la pi'ession d'une tranche d'eau. Cette comparaison no me ible pas juste: l' en ce que dans un mur l'adhérence des parties est fnihie et le poidi i-grand ; dans la poutre au contraire la ténacité fibreuse est très-grande et le poids il it, que pour le cas dont il s'agit on le négligerait dans le calcul de la résistance ; S° i-n
que les extrémités des murs ne sont réellement point encastrées.
3BJ, pour l'assimilation complète , on suppose que le poids seul de la poutre assure sa !>ilité , la résistance des libres longitudinales n'est plus mise en Jeu ; en consldéranl la itre composée de tranches minces perpendicalaires A sa longueur, chacune d'elles ré- B par son poids à la pression d'eou qui lui correspond quel que soit Icnrnombrc,c'eilire que ta pootre résistera quelle que soit sa longueur.
3»t COURS DE CONSTRUCTION.
Toutefois chaque traoche cédera un peu h la pression ; elle était abcd (ftg. 6â0] , elle deviendra grcd. Cette flexion est différente de celle que l'on considère ordinairemect dans les pièces de bois , laquelle ne provient que de l'extension longitudinale des fibres, tandis que celte-ci leur est transversale, et n'entre point dans l'établissement des formules de résistance des corps élastiques.
L'avancement br vers l'aval sera le même pour toutes les tranches , si elles sont égalet> Si celles des extrémilés sont moins hautes . si par exemple la poutre a en élévation la forme efgh (fîg. 621) plus rapprochée de celle des barrages , l'avancement étant plus petit dans les tranches des extrémités, celles-ci seront tirées par celles du milieu de sorte que la poutre prendra en plan la forme courbe oni n (ftg. 622) ; c'est la seule extensioD dans le sens longitudinal qui aura lieu ; et 'I est à remarquer que plus la partie fg sers longue, plus la courbure omn sera faible, puisque la Réche frr reste ta même tandis que la corde augmente.
Tels sont les effets qui pourraieDtservirdeliaseà la comparaison des murs de barrages aux solides élastiques. Et en effet , dans les calculs de stabilité des murs , on tes suppose composés de tranches verticales isolées et rigides résistant seulement parleur poids, hypothèse qui ne peut donner plus de résistance à l'ensemble des tranches, c'est-à-dire au mur , ensuite on compare le moment de stabilité avec celui de la poussée autour de l'arSle extérieure des fondation.^. Les calculs fondés sur les considérations statiques les plus simples , puisqu'il s'agit de la poussée de l'eau , pourraient conduire à des conséquences parfaitement exactes 1° si la position de la résultante de la poussée , eu égard aux agitations de l'eau a la surface , ne présentait pas quelque incertitude. 2° Si le terrain et la maçonnerie ne se comprimaient pas à l'angle extérieur de telle sorte que le point de rotation est nécessairement plus rapproché du milieu du mur. Quoi qu'il en soit , en admettant qu'on ait déterminé ces deux positions , il serait toujours vrai que dans le cas Où cbique tranuhe résiste isolément a la poussée , le mur entier doit aussi résister ; l'adhérence des tranches entre elles par l'effet des moniers ne pouvant affaiblir la stabilité de ducune d'elles.
Je pense donc que si les murs des réservoirs prennent une courbure, elleTfmCflMbi de la Sexion longitudinale que de la flexibilité transversale qui , comme plus conforme à la réalité , doit être substituée â la rigidité admise dans le calcul de la stabilité de chaque tranche. La courbure peut venir aussi de la compression du terrain sous l'angle extérieur des fondations , laquelle est plus grande dans le milieu du vallon où le terrain est le plus tendre . où le mur est plus élevé , où il est plus chargé.
On objectera que si l'angle d'aval s'enfonçait il devrait y avoir abaissement au point correspondant du parapet ; mais il faut remarquer que le mur tournant a peu prés autour du milieu de sa fondation , l'abaissement du sommet n'est qu'une très-faible partie de son avancement ou de la flèche.
Il n'y a d'ailleurs rien d'extraordinaire a supposer qu'un terrain d'argile feuilletée se comprime et réagisse: nous avons vu des mouvements semblables dans les bajoyers des écluses. Il me parait impossible de concevoir et d'expliquer les mouvements alternatifs
C4NAUX. 903
nur de Grosbois , sans avoir recours à l'élasticité du terrain ou des maçonneries , ou de I deux à [a fois , puisqu'ils ont lieu sous les faibles charges comme sous les plus for- , alors que toutes les forces qu'on peut supposer agissant contre la stabilité ne peul troubler l'équilibre.
«s mouvements qu'on aperçoit aujourd'hui sons les faibles charges de 8 à 9 mètres, semblent s'expliquer par les lézardes. Il est vraisemblable qu'ils n'auraient point eu I avant ces ruptures ; mats aujourd'hui une partie du mur est séparée : et en conséoce ta masse du milieu est plus indépendante des esirémités.
k'apres les Faits que nous venons de rafiporlcr , on doit donner aux murs de réservoirs ( stabilité au moins double de celle d'équilibre. Et en effet, le mur du réservoir de apy {/ïg. fi 18, 619). canal du midi, qui a une stabilité plus grande que % 15, a cepenil obéi à la pression : j'ai reconnu qu'il présente une courbure permatiente dont la lie . mesurée au paraptl d'amont, est de 0'".03 sur une longueur de 100 mètres , el I les conire-foris du milieu sont lézardés verticalement en A. Ce mur est fOndé sur le idur.
L'épaisseur qu'on a donnée au sommet des murs de téservoirs est entre te tiers et le ' irt de la charge.
Les parements ont été dressés d'aplomb , avec fruits ou avec retraites ; celles-ci ont été ieées inlérieuremenl pour que Is pression verticale de l'eau sur elles augmentât la sta-
lu.
|,es contre-forts sont-ils des auxiliaires convenables des murs de réservoirs? On voit D dans les mouvements du mur de Grosbois , que la tour de prise d'eau qui fait l'office contre-fort a garanli une partie de cette digue, maison voit aussi que les contre-forts
I mur de Lampy n'ont point fractionné la fle^nion comme on aurait pu le penser.
P'aiUeurs, pour que l'addition des contre-furts ne soit pas trop dispendieuse , il faut
ninuer l'épaisseur du mur principal , ci; qui est défavorable à l'imperméabilité.
'U semblerait donc que si on adoptait ies contre-forts , on ne devrait les considérer t comme des massifs assurant invariablement la position de quelques points seulement
) la muraille, et dont la garantie serait achelée par un excédant de maçonnerie.
£nfin, pour que la maçonnerie soit parfaitement pleine et inaltérable , il faut mettre l
Ut le soin possible à l'exéculion, éviter les tassements inégani, el par conséquent ne i former les parements de matériaux plus gros que ceux des massifs ; poser tontes le.«
erres à bain de mortier, les mouiller si elles étaient trop sèches; ne couler aucun iot , employer des mortiers éminemment hydrauliques; mais surtout descbaux Iiydraupies dont les hydrates contiennent moins de parties soiubles. De loutes les maçonne- ^ ce sont les digues de réservoirs supportant de grandes pressions qui exigent le
lus de soins.
On a interposé dans les massifs de quelques murs des cloisons imperméables. Au réservoii
fVioreau (fig- 579), unelranche de bélon de 2 métrés d'épaisseur sépare lecorpsdu bar e en deux parties égales. On dit que le mur du milieu du réservoir de Couson (As/592)
5M COURS DE CONSTRÏÏCTION-
a reçu intérieurement un oorroi de terre glaise d'un mÈlre d'épaisseur.
Quelques précautions que l'on prenne, il est difficile d'obtenir l'imperméabilité dans les premiers temps. Quand on a mis l'eau dans le bassin de Lampy pour la première Fois, on vit des âltratious nombreuses et inquiétantes sur la face d'aval du mur; pour les fermer, on jeta une ceulaîne de métrés cubes de chaux éteinte en amont. L'eau a entraîné la chaux dans les interstices et beaucoup de fïUralions furent arrêtées; mais il en existe encore aujourd'hui. Elles ont lieu principalement sur le tiers inférieur delà hauteur.
Les murs de Grosbois et de Chazilly ont également donné des preuves de la pénétration de l'eau dans les commencements du remplissage. Le premier a montré de nombreuses fillrations en jet d'eau ; le mur de Chazilty, sous 22 métrés de charge , fit Toir seulement beaucoup de suintements. Leur niïeau supérieur suivait celui du remplissage pendant qu'il s'élevait et se tenait a 5 métrés au-dessous. L'eau du suintement blanchissait et contenait sans doute de la chaux ; cette triinssudation a toujours été en diminuant.
Des suintements se sont lait aussi remarquer au mur du réservoir de Vioreau et laissaient déposer un sédiment; ils ont disparu avec le temps.
J'expliquerai ainsi l'étanchement naturel de ces murs. Outre l'etfet résultant du carbonate de chaux formé dans les massifs eux-mêmes par le passage de l'eau souvent chaînée d'acide carbonique, on conçoit que la désagrégation des mortiers de l'amont du mur permet aux particules de sable ou de pouzzolane abandonnées par la chaui, d'être entraînées avec l'eau qui filtre à travers les massifs. Ces particules ne peuvent passer par tous les interstices, s'y arrêtent et finissent par les obstruer complètement, de sorte que la partie d'aval des maçonneries serait étanchée aux dépens des mortiers de la partie d'amont.
Je dirai ici deux mots d'un mur de réservoir remarquable , existant en Espagne dans la province d'AIicante. D'après les renseignements que je me suis procurés, ce mur (/?(/. 878), élevé entre deux montagnes très-rapprochées, aurait iT^.TO de hauteur maximum ; au sommet l'épaisseur serait de 'il^fiO et la longueur de 83 mètres. L'aqueduc de prise d'eau est percé dans le rocher d'une des montagnes. Une vanne placée en amont s'ouvre à volonté pour donner l'eau. Cette construction date de 1694; elle e«t située à environ 6 lieues d'Alicante , et sert à l'irrigation des vignes de son territoire. L'eau retenue en hiver peut arroser t 600 hectares.
En comparant les deux systèmes que nous venons d'examiner , les barrages , tout en terre ou tout en maçonnerie , nous sommes conduit aux réflexions suivantes :
i° Considérées sous le rapport de ta stabilité, les fondations des murs exigent des terrains d'une grande résistance, tandis que les digues ayant un empâtement considérable . peuvent être assises sur presque tous les terrains ;
S* Considérés sous le rapport de l'imperméabilité, tes murs n'en ont pas plus que les digues en terre relativement aux massifs eux-mêmes; mais euégaid à leur soudure avec le terrain naturel dans le fond et sur les câtês du vallon , la grande é| parait devoir rendre le passage de l'eaa beaucoup plus difficile ;
fr
CANATTX. 905
1 5' Considérés sous le rapport des accidents que produisent les Tagues et l'abaisse-
iDt subit de l'eau, quand on vide les réservoirs, les murs ont incontestablement le grand avantage de n'éprouver aucun mouvement ;
4" Enfin , considérés sous le rapport des dégradations qu'amène le temps, les digues en terre n'exigent aucune réparation dans leur intérieur, dont la plénitude est entretenue par l'effet continuel du tassement des parties, tandis que dans les barra(;es maçonnés il se forme des chambres qui ne peuvent être bouchées que par injection, réparation difficile, coûteuse, incertaine, et dont les mortiers trop mous ne dureraient pas longtemps.
Quant aux systèmes mixtes, comme ceux employés à SaiatFéréol et k Couson , ils participent désavantages et inconvénients que nous venons de reconnaître, et paraissent plus dispendieux.
Il résulte de ces considérations que, lorsqu'il 'n'y a aucune crainte à concevoirsur la résistance et l'imperméabililé du terrain sous le barrage, les murs paraissent être la meilleure construction.
Biais, que si le Fond inspire quelques doutes sur l'incompressibilité et les Sltrations, il serait plus prudent d'em|iIoyer les digues.
Pour tirer l'eau des réservoirs, on emploie les aqueducs, les vannes, les robinets, les tuyaux de conduite.
L'aqueduc qui sert à tirer l'eau d'un réservoir, et qui traverse une digue en terre, doit être fondé solitlcment. Afin qu'il ne s'établisse pas de filtrations à la surface extérieure de la maçonnerie, on l'enloure en bas, en baut et sur les câtés, d'espèces de contreforts de 0",S0 à O^.DO de saillie, opposant une entrave au mouvement de l'eau qui s'insinuerait entre la terre et la maçonnerie (/î(/.îi98, 598); on les placeàBou 9 mètres de distance. L'aqueduc doil[étre le plus petit possible; mais il faut qu'on puissey pénétrer facilement pour le visiter, 0'~,80de largeur et l^.^îOde hauteur sous clef suffisent.
Sous la crête intérieure de la digue, l'aiiuedue est fermé par un massif qui ne laisse pour passage à l'eau qu'une ouverture restangulairede0'',4oa 0",lîO decûlé. C'est contre les bords de cet orifice que glisse une vanne {fiq. 601, 60S),dont la queue passe dans un puits maçonné élevé jusqu'au sommet de la digue, et d'oil l'on manœuvre la vanne avec un levier ou, ce qui est préférable, au moyen d'une vis terminant la queueet mue par un écrou fixe, ainsi que je l'ai établi à la digue de Torcy, canal du Ceotre(/?<^.603. 604,605).
A l'une des digues en terre de Marsden, canal d'Huddersfield, au lieu d'une vanne on a adopté un tuyau avec robinet {fig. 583).
Les procédés à employer pour tirer l'eau desréservolrs d'une grande profondeur présentent quelques difficultés.
Le moyen mis en usage au réservoir de Saint-Féréol consiste : !■ En deux vannes supérieures qui enlèvent d'abord une tranche de 6°',50 d'eau ;
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2° En trois tuyaux scellés dans le mur du milieu {fig. 587); ils sont garnis d'une grille en amont, el terminés en aval par trois gros robinets de 0*,20 de diamètre qui serveotà l'écoulement de 24".85 de hauteur d'eau [fig. 589,590, 591}; ils sont insuffisants malgré leurs fortes dimensions jiour débiter l'eau dont on a besoin en été, quand le réservoir est à moilié vide.
On dit qu'ils fournissent ensemble 100 000 mètres cubes en vingt-quatre heures, te réservoir étant plein; une jauge approiimatise que j'ai faite m'a donné 64 000 mètres cubes sous une charge de 24 mètres.
Au réservoir de Couson une vanne sert à l'écoulement de la moitié supérieure du bassin, et deux robinets \fig. B92,59») à celui de la moitié inférieure.
Par suite de la grande pression de l'eau en tout sens ces robinets, surtout quand ils sont ouverts, ont une tendance à se soulever à laquelle on s'oppose par des vis dépression a. Il en est de même aux robinets de Saiut-Féréol.
Ce qui paraît préférable pour vider ces grands réservoirs est ce qui a été pratiqué au bassin de Lampy ; trois vannes de décharge d [fig. 619) ont été placées à trois hauteurs différentes , l'eau qui en sort n'a jamais qu'une vitesse modérée. Les aqueducs qui cor respondent aux vannes versent l'eau dans trois rigoles tracées en écharpe sur les flancs du coteau , et qui rejoignent la rigole principale allant au canal.
Ce système a été imité aux réservoirs de Grosbois et de Chazilly [fig. S73, B74, 575] ; mais les aqueducs des vannes a&cdqui, à quatre étages égaux, font écouler quali-e tranches de ces bassins , convergent au centre d'un grand puits pratiqué dans le massifdes barrages. Cette disposition a été prise pour éviter les rigoles du coteau , lesquelles syant beaucoup de pente , et où l'eau arrive déjà avec une grande vitesse , donnent lieu à d« fortes dégradations du terrain.
Dans quelques digues en terre du canal d'Huddersfield , dans celle du réservoir àt Rotlen Park , canal de Birmingham, il n'y a point d'aqueduc, il y a seulement un luyau de prise d'eau prolongé jusqu'à a ou 3 mètres au delà du pied du talus extérieur^ doee cAté se trouve dans le tuyau une vanne [fig. S84, B8!i, &12, 613. 614) manoeuvrée par.9>> cric ou une vis qui passe dans un stuffing-box m.
Une construction accessoire mais indispensable d'un réservoir, c'est un déversoir asseï large pour dégorger le irop plein de la retenue. On le place ordinairemenl à l'une dw extrémités de la digue , on l'enfonce dans le coteau afin de trouver un terrain plus résistant pour, les fondations , et d'avoir une chute moins Forte en s'éloignant du thalweg.
Un aqueduc de fond n'est pas moins utile pour vider entièrement le réservoir, le curer, et pouvoir faire les réparations du pied des murs ou de la digue; si les dimensions pouvaient permettre le débit des orages sous une faible pression , cela donnerait les plui grandes facilités pendant la construction du barrage auquel il ne serait plus nécessaire de conserver une brèche pour cet usage.
Enfin, pour éviter les ensablements et un trop plein dangereux que ne pourrait débiter le déversoir, il est utile de pouvoir à volonté donner un passage en dehors du réservoir aux ruisseaux qui l'alimentent, afin de ne pas les recevoir dans les orages extraordinaires ou les fontes de neiges, ainsi qu'on l'a fait aux réservoirs deSaint-Féréol etdeCousoo.