Etude des effets d’échelle sur le phénomène de suffusion par érodimètre centrifugé - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2013

Etude des effets d’échelle sur le phénomène de suffusion par érodimètre centrifugé

Résumé

La suffusion est un mécanisme d’érosion interne qui correspond au détachement et au transport de particules fines au travers du squelette granulaire sous l’action d’un écoulement. Plusieurs études ont montré que la valeur du gradient hydraulique critique nécessaire à l’initiation de la suffusion décroît avec la longueur de l’échantillon testé. Un dispositif d’essais en centrifugeuse est spécialement développé afin de caractériser la suffusion et d’étudier cet effet d’échelle sous contrainte effective contrôlée. A l’aide de ce dispositif, des échantillons de sable argileux sont centrifugés et sont soumis à un écoulement vertical descendant sous charge hydraulique constante. L’étude met en évidence l’influence de la longueur de l’échantillon sur le gradient hydraulique critique et sur le taux d’érosion. Pour un accroissement de la longueur de l’échantillon d’un facteur 2, la valeur du gradient hydraulique critique est multipliée par un facteur de 0,6 et le taux d’érosion peut doubler. La valeur du gradient critique déterminée par des essais de laboratoire peut donc être surestimée par rapport à la valeur réelle à l’échelle de l’ouvrage. Une analyse énergétique a été développée et repose sur la détermination de l’énergie dissipée par le fluide au cours de son écoulement interstitiel. La confrontation de la puissance moyenne d’érosion avec le taux moyen d’érosion permet d’aboutir à une corrélation linéaire indépendante de la longueur des échantillons testés. L’énergie totale dissipée par érosion est calculée par intégration temporelle de la puissance d’érosion sur la durée des essais. Une corrélation linéaire est obtenue entre la masse érodée et l’énergie dissipée. Ainsi l’analyse énergétique ne subit pas d’effet d’échelle significatif.
Fichier non déposé

Dates et versions

hal-00956295 , version 1 (06-03-2014)

Identifiants

  • HAL Id : hal-00956295 , version 1

Citer

Didier Marot, Luc Thorel, Philippe Audrain, van Duong Le, Jacques Garnier, et al.. Etude des effets d’échelle sur le phénomène de suffusion par érodimètre centrifugé. Digues Maritimes et Fluviales de Protection contre les Submersions, Jun 2013, France. pp.383-390. ⟨hal-00956295⟩
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