Erosion et dispersion des sols argileux par un fluide
Erosion and dispersion of clayed soils by a fluid
PHAM
Type de document
THESE
Langue
francais
Auteur
PHAM
Résumé / Abstract
Les ouvrages en terre des infrastructures linéaires de transport peuvent être sollicités par des évènements climatiques exceptionnels générant une élévation du niveau des eaux. Le passage d'une crue s'accompagne normalement d'érosions latérales dues au courant affectant
en premier lieu les talus des remblais. Nous nous intéresserons ici plus particulièrement aux conséquences de la mise en charge des remblais voire de la surverse lorsque les niveaux des eaux dépasse les remblais, entraînant une rupture progressive causée par un phénomène d'érosion externe ou interne. Le présent travail étudie la caractérisation des processus du phénomène d'érosion (qui comprend l'érosion externe et interne) et de dispersion des sols argileux. Premièrement, l'érosion externe du sol a été étudiée par le dispositif d'Erodimètre à Jets Mobiles (EJM) du Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC). Ce type d'essai permet de caractériser de manière simple la sensibilité à l'érosion de différentes textures de sol aussi bien au laboratoire que sur le terrain. Deuxièmement, l'étude du phénomène d'érosion interne a été réalisée par des essais d'érosion de trou à l'aide d'un dispositif de «Hole Erosion Test » (HET), conçu et développé au LCPC. Pour différentes textures de sol, l'évolution du taux d'érosion en fonction de la contrainte de cisaillement à l'interface sol-fluide est évaluée et l'érosion interne est caractérisée à l'aide de la loi d'érosion semi-empirique. Cette étude expérimentale a été complétée par des observations de la surface du sol avant et après érosion avec un Microscope Electronique à Balayage Environnemental (MEBE). Troisièmement, la dispersion du sol a été étudiée par le nouvel l'essai d'émiettage (« Crumb Test » amélioré). L'amélioration de l'essai normalisé par l'ASTM au résultat principalement qualitatif nous a permis d'accéder à des mesures quantitatives. Les mesures du potentiel zêta avec la zétamètre sont des apports complémentaires dans la description de la dispersion. Finalement, la comparaison de différents essais d'érosion et de dispersion a été abordée, les tendances similaires observées nous permettent d'évaluer le phénomène d'érosion de manière globale.
Editeur
ECOLE NATIONALE DES PONTS ET CHAUSSEES - ENPC
