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Journal Articles Environmental Fluid Mechanics Year : 2022

Real time instability of flow close to a scour affected abutment

Abstract

For centuries, the interaction between the transport and hydrographic networks represents a signifcant issue in a country such as France. For example, the French railway network includes 1700 river-crossing structures and an important length of embankments either forming river banks or adjacent to watercourses exposed to scouring processes. Recently, various cases highlight the importance and vulnerability of civil transport works in relation to their environmental hazards, e.g. foods, and therefore the need to develop integrated observation tools and warning systems in the aim both of optimizing the management system and of increasing the knowledge on real scour processes. This paper relies to a French research project named SSHEAR which objective is to improve understanding of the scouring process through the use of innovative observation tools and physical and numerical hydraulic modelling. This part of the project aims at improving continuous monitoring in order to follow the evolution of the scour processes of a given bridge or abutment. After a presentation of the experimental site, the instrumentation is described as well as its in situ implementation. The data analysis process is given and results are commented before the presentation of some perspectives part.
Depuis des siècles, l'interaction entre les réseaux de transport et les réseaux hydrographiques représente un enjeu important dans un pays comme la France. Par exemple, le réseau ferroviaire français comprend 1700 ouvrages de franchissement de cours d'eau et une longueur importante de remblais soit en bordure de rivière, soit en bordure de cours d'eau exposés aux processus d'affouillement. Récemment, plusieurs cas ont mis en évidence l'importance et la vulnérabilité des ouvrages de transport civil par rapport à leurs risques environnementaux, par exemple les inondations, et donc la nécessité de développer des outils d'observation et des systèmes d'alerte intégrés dans le but d'optimiser le système de gestion et d'accroître les connaissances sur les processus réels d'affouillement. Cet article s'appuie sur un projet de recherche français nommé SSHEAR dont l'objectif est d'améliorer la compréhension du processus d'affouillement par l'utilisation d'outils d'observation innovants et la modélisation hydraulique physique et numérique. Cette partie du projet a pour but d'améliorer la surveillance continue afin de suivre l'évolution des processus d'affouillement d'un pont ou d'une culée donnée. Après une présentation du site expérimental, l'instrumentation est décrite ainsi que sa mise en oeuvre in situ. Le processus d'analyse des données et les résultats sont commentés avant la présentation d'une partie des perspectives.

Dates and versions

hal-03579327 , version 1 (18-02-2022)

Identifiers

Cite

Christophe Chevalier, Frédérique Larrarte. Real time instability of flow close to a scour affected abutment. Environmental Fluid Mechanics, 2022, 22, pp.495-510. ⟨10.1007/s10652-022-09842-9⟩. ⟨hal-03579327⟩
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