Comptes Rendus
no. 8-9
On the modelling of piping erosion
[Sur la modélisation de l'érosion interne]

Présenté par : Presented by

Stéphane Bonelli1  ; Olivier Brivois1, 2  ; Roland Borghi2, 3  ; Nadia Benahmed1
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.

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 :
DOI : 10.1016/j.crme.2006.07.003
Keywords: Soils, Two-phase flow, Internal erosion, Piping
Mot clés : Sols, Écoulements diphasiques, Erosion interne, Renard
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 
@article{CRMECA_2006__334_8-9_555_0,
     author = {St\'ephane Bonelli and Olivier Brivois and Roland Borghi and Nadia Benahmed},
     title = {On the modelling of piping erosion},
     journal = {Comptes Rendus. M\'ecanique},
     pages = {555--559},
     publisher = {Elsevier},
     volume = {334},
     number = {8-9},
     year = {2006},
     doi = {10.1016/j.crme.2006.07.003},
     language = {en},
}
TY  - JOUR
AU  - Stéphane Bonelli
AU  - Olivier Brivois
AU  - Roland Borghi
AU  - Nadia Benahmed
TI  - On the modelling of piping erosion
JO  - Comptes Rendus. Mécanique
PY  - 2006
SP  - 555
EP  - 559
VL  - 334
IS  - 8-9
PB  - Elsevier
DO  - 10.1016/j.crme.2006.07.003
LA  - en
ID  - CRMECA_2006__334_8-9_555_0
ER  - 
%0 Journal Article
%A Stéphane Bonelli
%A Olivier Brivois
%A Roland Borghi
%A Nadia Benahmed
%T On the modelling of piping erosion
%J Comptes Rendus. Mécanique
%D 2006
%P 555-559
%V 334
%N 8-9
%I Elsevier
%R 10.1016/j.crme.2006.07.003
%G en
%F CRMECA_2006__334_8-9_555_0
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/

[1] R. Fell, C.F. Wan, Investigation of internal erosion and piping of soils in embankment dams by the slot erosion test and the hole erosion test, UNICIV Report No R-412, The University of New South Wales Sydney, ISSN 0077 880X, 2002

[2] C.F. Wan; R. Fell Investigation of rate of erosion of soils in embankment dams, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, Volume 30 (2004) no. 4, pp. 373-380

[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

[4] R.I. Nigmatulin Dynamics of Multiphase Media, Book News, Inc., Portland, 1990

[5] O. Brivois, Contribution à la modélisation de l'érosion de fortes pentes par un écoulement turbulent diphasique, Thèse Université Aix-Marseille II, 2005

[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 :

Commentaires - Politique

Ces articles pourraient vous intéresser

One-dimensional modeling of piping flow erosion

Damien Lachouette; Frédéric Golay; Stéphane Bonelli

C. R. Méca (2008)

Interfacial erosion: A three-dimensional numerical model

Frédéric Golay; Damien Lachouette; Stéphane Bonelli; ...

C. R. Méca (2010)