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L'évaluation et la réhabilitation structurelle du barrage béton a contrefort de Storfinnforsen en Suède
E.ON Vattenkraft.
E.ON Vattenkraft.
KTH, School of Architecture and the Built Environment (ABE), Civil and Architectural Engineering, Concrete Structures. SWECO Infrastructure.ORCID iD: 0000-0003-3586-8988
2013 (French)Conference paper (Refereed)
Abstract [fr]

Le barrage hydroélectrique de Storfinnforsen a été achevé en 1954 et reste aujourd’hui encore le plus grand barrage béton à contreforts réalisé en Suède. Quelques années après sa mise en service, des fissures horizontales ont été décelées dans les parties inférieures de la face avant des contreforts et des dégradations liées aux cycles de gel-dégel ont été mis en évidence sur la face amont du barrage. Un programme de réhabilitation structurelle a alors été mené, comprenant des injections de fissures et l’installation d’une paroi isolante aval destinée à réduire le gradient thermique sur la face amont. Malgré ces mesures, des fissures supplémentaires sont apparues sur le barrage les années suivantes, en particulier des fissures diagonales partant de la passerelle d’inspection dans les murs des contreforts. Les analyses numériques présentées dans cet article démontrent que la plupart des fissures trouvées in situ sont apparues ou se sont propagées en raison des variations saisonnières de température. Ces études permettent de conclure que le positionnement de la première paroi isolante a contribué à l'augmentation des contraintes de traction dans les contreforts et a certainement provoqué l’apparition de nouvelles fissures. Un positionnement alternatif de la paroi isolante a ensuite été défini de manière à réduire les tractions dans le corps des contreforts. À la suite de ces études, un programme de réhabilitation complet, et de prolongation de la durée de vie structurelle a été engagé afin de retrouver, dans un premier temps, puis d’améliorer le niveau de sécurité déjà élevé des barrages de Storfinnforsen et Ramsele, un barrage construit en aval. Le programme comprend un repositionnement des parois isolantes, une amélioration de la stabilité avec l’implantation de tirants d'ancrage, le renforcement du parement amont et, en plus un élargissement de

la chaussée sur la crête du barrage afin de permettre la circulation de véhicules lourds.

Abstract [en]

The Storfinnforsen hydro power dam was completed in 1954 and is the largest concrete buttress dam in Sweden. A few years after completion, horizontal cracks were found in the lower parts of the front-plates and freeze-thaw damage was detected on the upstream side of the front-plates. This resulted in a structural rehabilitation program where cracks were grouted and an insulating wall was installed to reduce the thermal gradient over the thickness of the front-plate. Despite these measures, additional cracks were found on the dam several years after where especially diagonal cracks from the inspection-gangway were found in the buttress walls. In this paper, numerical analyses are presented which shows that most cracks found in-situ have developed or propagated as a result of the seasonal temperature variations. One important finding is that the location of the insulating wall had contributed to increased stresses in the buttress wall and is a likely cause of the new cracks. Therefore, an alternative placement for the insulating wall is presented which reduces the stresses in the buttress wall.

As a result of these studies, comprehensive rehabilitation and life-extension program is now being performed to maintain and further develop an already high dam safety of Storfinnforsen and in Ramsele which is a similar dam downstream. The program consisted of moving the insulating walls, improving the stability with ground anchorage tendons, strengthening the front-plates and in addition to widen the road on the dam crest to allow for heavy traffic.

Place, publisher, year, edition, pages
Comité Français des Barrages et Réservoirs , 2013.
National Category
Water Engineering Infrastructure Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-190710OAI: oai:DiVA.org:kth-190710DiVA: diva2:952364
Conference
CFBR 2013 Modernisation des barrages
Note

QC 20160822

Available from: 2016-08-12 Created: 2016-08-12 Last updated: 2016-08-22Bibliographically approved

Open Access in DiVA

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File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1168 kBChecksum SHA-512
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By author/editor
Malm, Richard
By organisation
Concrete Structures
Water EngineeringInfrastructure Engineering

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