On the modelling of piping erosion

Stéphane Bonelli; Olivier Brivois; Roland Borghi; Nadia Benahmed

doi:10.1016/j.crme.2006.07.003

On the modelling of piping erosion
[Sur la modélisation de l'érosion interne]

Présenté par : Presented by

Stéphane Bonelli ¹ ; Olivier Brivois ^1,² ; Roland Borghi ^2,³ ; Nadia Benahmed ¹

¹ Cemagref, Le Tholonet BP 31, 13612 Aix-en-Provence, France
² Laboratoire de mécanique et d'acoustique (UPR-CNRS 7051), 31 chemin Joseph-Aiguier, 13402 Marseille, France
³ EGIM, IMT, technopôle de château-Gombert, 13451 Marseille, France

Comptes Rendus. Mécanique, Volume 334 (2006) no. 8-9, pp. 555-559.

Résumé
Abstract

Un phénomène dénommé « renard » survient souvent sur les ouvrages hydrauliques. Il est lié à la formation et au développement d'un tunnel continu entre l'amont et l'aval. L'essai d'érosion au trou est très utilisé pour quantifier la cinétique d'érosion par renard. Toutefois, peu de travaux ont porté sur la modélisation de cette expérimentation. A partir des équations d'écoulement diphasique avec diffusion, et des équations de saut avec érosion, nous développons un modèle pour l'érosion par renard. Nous proposons un temps caractéristique de ce mécanisme d'érosion. Nous validons notre approche par comparaison avec des résultats expérimentaux.

A phenomenon called ‘piping’ often occurs in hydraulics works, involving the formation and evolution of a continuous tunnel between the upstream and the downstream sides. The hole erosion test is commonly used to quantify the rate of piping erosion. However, few attempts have been made to model these tests. From the equations for diphasic flow with diffusion, and the equations of jump with erosion, a piping model is developed. A characteristic time of internal erosion process is proposed. Comparison with experimental data validates our results.

Publié le : 2006-08-01

DOI : 10.1016/j.crme.2006.07.003

Keywords: Soils, Two-phase flow, Internal erosion, Piping
Mot clés : Sols, Écoulements diphasiques, Erosion interne, Renard

Affiliations des auteurs :

Stéphane Bonelli ¹ ; Olivier Brivois ^{1, 2} ; Roland Borghi ^{2, 3} ; Nadia Benahmed ¹

¹ Cemagref, Le Tholonet BP 31, 13612 Aix-en-Provence, France
² Laboratoire de mécanique et d'acoustique (UPR-CNRS 7051), 31 chemin Joseph-Aiguier, 13402 Marseille, France
³ EGIM, IMT, technopôle de château-Gombert, 13451 Marseille, France

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Stéphane Bonelli; Olivier Brivois; Roland Borghi; Nadia Benahmed. On the modelling of piping erosion. Comptes Rendus. Mécanique, Volume 334 (2006) no. 8-9, pp. 555-559. doi : 10.1016/j.crme.2006.07.003. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/mecanique/articles/10.1016/j.crme.2006.07.003/

Bibliographie
Cité par

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[3] C.F. Wan; R. Fell Laboratory tests on the rate of piping erosion of soils in embankment dams, Journal of Geotechnical Testing Journal, Volume 27 (2004) no. 3

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[6] H. Schlichting Boundary Layer Theory, McGraw–Hill, New York, 1987

[7] P.Y. Julien Erosion and Sedimentation, Cambridge Univ. Press, Cambridge, 1995

Cité par Sources :

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