Experimental study of internal erosion in kaolinite
Etude expérimentale de l'érosion interne d'une kaolinite
Résumé
A new device to carry out hole erosion tests on laboratory has been developed. This device was fitted with accurate transducers in order to measure precisely different parameters such as pressure, turbidity, mass flow, temperature, etc. Erosion tests were carried out on cohesive soil, Kaolinite. A hole was drilled on the centre of samples to simulate a preexisting default (microfissures or cracks). The results obtained show clearly the appearance of the erosion phenomena and its progression on the preformed hole. From equations of diphasic flow with diffusion and the equation of jump with erosion, a useful piping model was develop to interpret the hole erosion tests. Comparison with experimental results validates the model.
Un dispositif d'essai de laboratoire permettant la réalisation d'essais d'érosion interne dans un échantillon de sol a été développé. Ce dispositif a été finement instrumenté et permet ainsi la mesure précise de plusieurs paramètres tels que la turbidité, la pression, le débit massique, le débit volumique, la température, etc. Un programme d'essais d'érosion à débit constant a été réalisé sur des échantillons d'argile (une Kaolinite). Un trou a été foré au centre de ces échantillons pour simuler un défaut préexistant. Les résultats obtenus ont bien mis en évidence l'apparition du phénomène d'érosion dans ce trou et sa progression. A partir des équations d'écoulement diphasique avec diffusion, et des équations de saut avec érosion, un modèle différentiel a été élaboré en intégrant spatialement ces équations de champ, pour interpréter les essais réalisés. La comparaison avec les expérimentations valide la modélisation.