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, 3 bancs expérimentaux ont d’ores et déjà été développés. L’approche numérique développée dans cet axe a consisté à développer un couplage de la méthode aux éléments discrets (MED) et de la méthode Lattice Boltzmann (LBM).

 


 

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

 

OedoperméamètreIEG_Axe1

Erodimètre triaxial
IEG_Axe1-2

 

Modélisations 2D DEM-LBMIEG_Axe1-4

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)

IEG_Axe1-8

Enveloppes de rupture correspondant à la simulation DEM avant et après extraction de particules (Scholtès et al., 2010. Multiscale approaches to describe mechanical responses induced by particle removal in granular materials. C. R. Mecanique 338 (2010), 627–638)

 

Projets en cours

 

  • Conception et réalisation de 2 dispositifs expérimentaux pour la caractérisation de sols grossiers ou partiellement saturés (très fréquemment rencontrés dans les ouvrages).

 

  • Développement de modélisations numériques pour l’étude de l’évolution de la résistance mécanique induite par la suffusion à l’échelle d’échantillons centimétriques, par approche micromécanique en partenariat avec l’équipe MEO du GeM et par méthode des éléments discrets.

 

  • Développement d’un modèle hydromécanique basé sur la théorie des mélanges, appliqué à la sensibilité à la suffusion et l’érosion d’interface, et couplé à une modélisation géostatistique d’évolution de la conductivité hydraulique pour l’étude de la distribution spatiale de l’érodabilité à l’échelle d’un ouvrage. Ces recherches seront réalisées en partenariat avec l’Université Laval et Hydro-Québec (Canada).

 

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

Personnels impliqués

Permanents:

– BENDAHMANE Fateh – Maître de Conférences
– GELET Rachel – Maître de Conférences
– MAROT Didier – Professeur
– NGUYEN Ngoc-Son

Doctorants

– LE Van Thao
– ROCHIM Abdul
– ZHONG Chuheng

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