Érosion interne et durabilité des ouvrages en terre (Equipe IEG)

Érosion interne et durabilité des ouvrages en terre (Equipe IEG)


 

Les objectifs des recherches menées dans cet axe portent d’une part sur la caractérisation expérimentale, et d’autre part sur la modélisation des processus d’érosion interne et de leurs conséquences sur le comportement mécanique des sols. Pour la caractérisation expérimentale de la sensibilité des sols aux processus d’érosion interne, 5 bancs expérimentaux ont d’ores et déjà été développés. L’approche numérique développée dans cet axe a consisté à développer une approche à l’échelle des grains (Méthode aux Eléments Discrets) et une approche à l’échelle des ouvrages (Méthode aux Eléments Finis).

 


 

Caractérisation expérimentale et numérique de la sensibilité à la suffusion et à l’érosion d’interface

 

OedoperméamètreIEG_Axe1

Erodimètre triaxial

IEG_Axe1-2

Indice de résistance à la suffusion dans un noyau de barrage en morainevariation spatial indice de resistance a l erosion

 

Jet Erosion TestIEG_Axe1-3

 

 

Caractérisation expérimentale et numérique des conséquences mécaniques de la suffusion

 

Modélisations physiquesIEG_Axe1-5

Modélisations 3D DEM
IEG_Axe1-6

Résultats scientifiques marquants

  • Développement d’une modélisation physique et numérique pour l’analyse et la compréhension de deux mécanismes d’érosion interne (suffusion et érosion d’interface)

IEG_Axe1-7

Indice de résistance à l’érosion déterminé par analyse énergétique à partir d’essais au Jet Erosion Test et au Hole Erosion Test. Proposition de classification de sensibilité des sols à l’érosion d’interface (Marot et al., 2011. Energy based method for providing soil surface erodibility rankings. J. of Geotech. and Geoenv. Eng. (ASCE), 137(12), 1290–1294)

erosion1

L’indice de résistance à l’érosion est indépendant du chargement (Rochim, Abdul, et al. “Effects of Hydraulic Loading History on Suffusion Susceptibility of Cohesionless Soils.” Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering 143.7 (2017): 04017025.”)

 

Projets en cours

 

  • Développement d’un érodimètre triaxial de grandes dimensions pour la caractérisation de sols graveleux.

 

  • Conception et réalisation d’un dispositif expérimental pour l’étude de l’influence de la direction de l’écoulement sur la résistance à la suffusion d’un sol.

 

  • Développement d’une modélisation numérique du comportement mécanique du sol érodé à l’échelle microscopique. Cette modélisation est basée sur la méthode DEM et se fait à différents niveaux de complexité.

 

  • Développement d’une modélisation hydro-mécanique basée sur la théorie des mélanges, appliquée à la sensibilité à la suffusion. Cette modélisation est basée sur la méthode FEM et inclue l’élaboration d’une nouvelle loi de comportement pour la suffusion.

 

  • Modélisation géostatistique de la conductivité hydraulique et de la résistance à la suffusion à l’échelle d’un ouvrage à partir de données de terrain. Cette recherche est réalisée en partenariat avec l’Université Laval et Hydro-Québec (Canada).

 

Personnels impliqués

Permanents:

– BENDAHMANE Fateh – Maître de Conférences
– GELET Rachel – Maître de Conférences
– MAROT Didier – Professeur (responsable d’axe)
– NGUYEN Ngoc-Son – Maître de Conférences

Doctorants

– KODIEH Alaa
– ROUSSEAU Quentin
– TAHA Habib
– TRAN Dinh Minh
– ZHONG Chuheng

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