Migration de matières solides dans un milieu poreux : caractérisation de l'érosion interne

par Samiara Alhaddad

Thèse de doctorat en Génie civil

Sous la direction de Hua-Qing Wang.

Soutenue en 2011

à Le Havre .


  • Résumé

    Ce travail de recherche vise à améliorer les connaissances et à mieux cerner la dynamique de l’érosion interne par suffusion dans les sols. L’érosion interne se définit comme la migration de particules sous l’effet d’un écoulement hydraulique souterrain. Cette migration d’éléments constitutifs du sol ou de l’ouvrage engendre des modifications de ses caractéristiques hydrauliques et mécaniques. Ainsi, une modification de la perméabilité de l’ouvrage peut créer une perte d’étanchéité ou une surpression interstitielle, pouvant alors entraîner la rupture de l’ouvrage. L’étude de l’initiation et le développement de l’érosion interne par suffusion sont menés sur des sols reconstitués dans des colonnes de laboratoire à parois rigides. L’objectif principal est d’identifier et d’évaluer l’influence de différents paramètres qui contrôlent les réponses spatio-temporelles des sols reconstitués soumis à un écoulement (conditions hydrauliques, forme et tailles des grains constituant la matrice granulaire, nature et granulométrie ainsi que le pourcentage des fines). L’érosion interne est quantifiée par le suivi de l’évolution des caractéristiques hydrauliques et la caractérisation quantitative et qualitative des particules en suspension évacuées. Des modèles mathématiques ayant pour objet l’estimation de la masse érodée sont employés afin de restituer l’effet de différents paramètres d’essais sur l’arrachement et le drainage des particules fines

  • Titre traduit

    Migration of solid materials in a porous medium : characterisation of internal erosion


  • Résumé

    This research work aims to improve knowledge and to better understand the dynamics of internal erosion in soils by suffusion. Internal erosion is defined as migration of particles under the effect of subterranean hydraulic flow. The migration of the constituent elements of soil from the structure causes modification of hydraulic and mechanical characteristics of the structure. Thus, a modification in the permeability of the structure can create a loss of seal or pores pressure that can eventually lead to failure of the structure. The experimental study of the initiation and development of internal erosion by suffusion are conducted using reconstituted soils in columns with rigid walls. The primary objective is to identify and evaluate the influence of various parameters that control spatial and temporal responses of reconstituted soils subjected to flow. The parameters studied are hydraulic conditions, forms and sizes of grains constituting the granular matrix, type and size and the percentage of fines. The internal erosion is quantified by tracking the evolution of hydraulic characteristics and the quantitative and qualitative characterization of suspended particles evacuated. Mathematical models are employed to study the effect of different test parameters on the wrenching and draining of fine particles and to estimate the mass eroded

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Informations

  • Détails : 1 vol. (206 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 179-190

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  • Bibliothèque : Université du Havre. Service commun de la documentation. Bibliothèque centrale.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : STH 962
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