Formation de brèches dans les digues de sable : modélisation de l'interaction eau-sol

Autor: Sandra Soares-Frazão, Yves Zech, Sylvie Van Emelen
Rok vydání: 2015
Předmět:
Zdroj: La Houille Blanche. 101:21-28
ISSN: 1958-5551
0018-6368
DOI: 10.1051/lhb/20150064
Popis: L’etude des mecanismes de rupture de digues en remblais est un domaine vaste et complique. En raison de la complexite du phenomene, et du nombre important de parametres entrant en jeu, la formation d’une breche dans une digue est souvent modelisee de maniere simplifiee, en se basant sur des modeles empiriques d’evolution de la forme de la breche. Or, dans le cas d’une rupture par debordement – mode de rupture le plus frequent – la formation de la breche peut etre modelisee grâce a des modeles physiques, bases sur les concepts d’hydrodynamique, de transport de sediments, et de stabilite geotechnique. Cet article presente un modele numerique de formation de breche dans une digue en materiau non cohesif. Le modele se base sur les equations bidimensionnelles de Saint-Venant – Exner, couplees a une equation de transport de sediments. Ces equations bidimensionnelles sont resolues par volumes finis, avec un schema HLLC pour l’evaluation des flux. Une attention particuliere est portee sur la modelisation du transport de sediment, et differentes formulations empiriques sont testees et comparees. Un operateur de rupture de pente est couple au modele d’ecoulement afin de simuler l’elargissement de la breche qui se produit par ecroulements successifs de massifs de sols. Le modele numerique est ensuite valide sur un cas test experimental, representant la formation d’une breche dans un modele reduit de digue en sable. Les resultats montrent que le modele numerique reproduit correctement le processus global de formation de breche. Ces resultats sont neanmoins tres sensibles au choix de la formule de transport de sediments.
Databáze: OpenAIRE