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Auteur CHETTI Ahmed
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Titre : Modélisation de la migration des particules dans un milieu poreux. : Application à la suffusion des sols. Type de document : texte imprimé Auteurs : CHETTI Ahmed, Auteur ; HAZZAB Abdelkrim, Directeur de thèse Année de publication : 2017 Importance : 98 p. Accompagnement : CD Langues : Français (fre) Catégories : Hydraulique:Hydraulique Mots-clés : Erosion interne, suffusion, Loi de Darcy, modèle mathématique, différences finies, concentration, fraction fine.
Internal erosion, suffusion, Darcy law, mathematical model , finite difference, concentration, fine fraction.Résumé : Le phénomène de suffusion est par définition la migration des particules fines du sol détachées sous l'effet d'un écoulement d'infiltration dans un milieu poreux. Ce processus est l'un des principales causes de rupture des ouvrages hydrauliques et des talus des routes. Cette étude a pour objet d'établir un modèle numérique pour simuler le phénomène de suffusion dans un milieu poreux. Ce modèle combine une loi d'écoulement à une équation d'érosion liée à l'évolution de la porosité du sol. En outre, la dispersion et la cinétique de dépôt de particules érodées ont été combinées avec le processus de détachabilité des particules. Les équations décrivent l'évolution instantanée de la concentration du solide fluidisé, et la variation de la masse érodée. L'analyse de sensibilité du modèle numérique permet de mettre en évidence l'influence des différents paramètres sur le processus de la suffusion. Les résultats des simulations indiquent que le processus de suffusion est fortement lié aux conditions hydrauliques, aux caractéristiques physiques du sol et à la nature chimique de l'eau interstitielle. L'ajustement des résultats numériques avec ceux des essais expérimentaux effectués au laboratoire, montre une bonne concordance. Ce modèle est consacré à enquêter sur les conditions qui mènent à la suffusion des ouvrages hydrauliques, afin d'éviter ou au moins limiter l'ampleur de ce phénomène dangereux.
The suffusion phenomenon occurs when fine soil particles are detached by seepage flow and transported away from the matrix. This process is one of the main causes of failure of hydraulic structures and road embankments. This study aimed to build a numerical model for simulating the suffusion within a porous medium. This model combines a flow law and an erosion equation related to the evolution of soil porosity. In addition the dispersion and the deposition kinetics of eroded particles were combined with detachability process. The equations describe the evolution of the instantaneous concentration of the fluidized solid, and the variation of eroded mass. Sensitivity analysis allows highlighting the influence of the different parameters on suffusion process. The simulation results indicate that the suffusion process is strongly related to hydraulic conditions, physical soil characteristics and pore water chemicals. The adjustment of numerical results with experimental data from laboratory tests provides a good agreement. This model is devoted to investigate conditions leading hydraulic works to avoid suffering suffusion.Modélisation de la migration des particules dans un milieu poreux. : Application à la suffusion des sols. [texte imprimé] / CHETTI Ahmed, Auteur ; HAZZAB Abdelkrim, Directeur de thèse . - 2017 . - 98 p. + CD.
Langues : Français (fre)
Catégories : Hydraulique:Hydraulique Mots-clés : Erosion interne, suffusion, Loi de Darcy, modèle mathématique, différences finies, concentration, fraction fine.
Internal erosion, suffusion, Darcy law, mathematical model , finite difference, concentration, fine fraction.Résumé : Le phénomène de suffusion est par définition la migration des particules fines du sol détachées sous l'effet d'un écoulement d'infiltration dans un milieu poreux. Ce processus est l'un des principales causes de rupture des ouvrages hydrauliques et des talus des routes. Cette étude a pour objet d'établir un modèle numérique pour simuler le phénomène de suffusion dans un milieu poreux. Ce modèle combine une loi d'écoulement à une équation d'érosion liée à l'évolution de la porosité du sol. En outre, la dispersion et la cinétique de dépôt de particules érodées ont été combinées avec le processus de détachabilité des particules. Les équations décrivent l'évolution instantanée de la concentration du solide fluidisé, et la variation de la masse érodée. L'analyse de sensibilité du modèle numérique permet de mettre en évidence l'influence des différents paramètres sur le processus de la suffusion. Les résultats des simulations indiquent que le processus de suffusion est fortement lié aux conditions hydrauliques, aux caractéristiques physiques du sol et à la nature chimique de l'eau interstitielle. L'ajustement des résultats numériques avec ceux des essais expérimentaux effectués au laboratoire, montre une bonne concordance. Ce modèle est consacré à enquêter sur les conditions qui mènent à la suffusion des ouvrages hydrauliques, afin d'éviter ou au moins limiter l'ampleur de ce phénomène dangereux.
The suffusion phenomenon occurs when fine soil particles are detached by seepage flow and transported away from the matrix. This process is one of the main causes of failure of hydraulic structures and road embankments. This study aimed to build a numerical model for simulating the suffusion within a porous medium. This model combines a flow law and an erosion equation related to the evolution of soil porosity. In addition the dispersion and the deposition kinetics of eroded particles were combined with detachability process. The equations describe the evolution of the instantaneous concentration of the fluidized solid, and the variation of eroded mass. Sensitivity analysis allows highlighting the influence of the different parameters on suffusion process. The simulation results indicate that the suffusion process is strongly related to hydraulic conditions, physical soil characteristics and pore water chemicals. The adjustment of numerical results with experimental data from laboratory tests provides a good agreement. This model is devoted to investigate conditions leading hydraulic works to avoid suffering suffusion.Exemplaires
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