The erosion behavior of revetment using geotextile

• Auteur / Autrice : Chia-Chun Ho
• Direction : Yves-Henri Faure, Rong-Her Chen
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie civil
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble, Isère, France ; 1971-2015)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Filtration

Géotextiles

Mots clés libres

Comportement en érosion

écoulement perpendiculaire

Ecoulement tangentiel

Protection des berges

Résumé

Dans ce projet, le comportement sous érosion de sols avec les trois conditions de flux a été étudié avec des essais utilisant un équipement développé pour chaque condition. Les résultats révèlent qu'un écoulement souterrain dans la zone de flux unidirectionnel peut provoquer l'érosion interne et qu'une partie des particules de sol entraînées peut passer à travers les ouvertures du géotextile. Le reste de ses particules peut se colmater à géotextile ou s'accumuler derrière le géotextile, formant une couche filtrante naturelle et réduisant la vitesse de l'écoulement. La zone de flux cyclique bidirectionnel peut être identifiée en fonction des conditions de : flux cylique à court terme et à long terme. Les résultats d'essais dans un canal avec des conditions de flux cycliques à court terme révèlent que le sol de la couche supérieure de la zone est soumis à la charge cyclique des vagues, ce qui peut entraîner un excès de pression interstitielle et aboutir à l'écroulement, tandis que le sol dans la couche moyenne peut être érodé par le flux tangentiel et accumulé en aval. Les résultats de flux cyclique bidirectionnel à long terme, pour une période de flux cyclique longue, on ne s'attend donc à aucune érosion. Cependant, quand la vitesse d'infiltration augmente, ils causant un phénomène de boulance et un entraînement considérable de sol ainsi que le tassement de celui-ci. Dans la zone de flux tangentiel a été étudié avec l'instrument d'essai d'érosion parallèle. Une couverture géotextile appropriée sur la surface du revêtement peut non seulement éviter l'érosion, mais aussi former une couche filtrante naturelle au-dessous du géotextile qui empêche que l'érosion du sol continue.

Ln this project, the soil erosion behavior under three flow conditions was studied by tests using the equipment developed respectively. The test result reveals that ground water seepage in the uni-dÎrectional flow zone may cause the internai erosion, and part of the soil particles may be lost through the openings of the geotextile, and the rest may be clogged inside the fibers of the geotextile or accumulated behind the geotextile, forming a natural filter layer and thereby causing the decrease of seepage velocity. Bi-directional cyclic flow zone can be categorized into short term and long-term cyclic flow conditions. The result of large-scale tank test for short term cyclic flow conditions reveals that the soil În the upper layer is subject to the cyclic wave loadings which may trigger higher excess pore pressure and result in collapse, while the soil in the middle layer may be eroded by the tangential flow along the riverbank and accumulated downstream. The test results using bi-directional cyclic flow instrument show that under the long-term bi-directional cyclic flow action, if the cyclic flow period is considerably long, no erosion is expected. However, as long as the seepage velocity increases, it will cause boiling and triggering considerable loss of soil and settlement. Erosion behavior in the tangential flow zone was studied with the parallel erosion test instrument. A suitable geotextile covered on the surface of the revetment cannot only avoid the erosion but also form a natural filter layer underneath the geotextile which prevent the soil from continuous erosion. Once the natural filter layer is completely formed, the revetment will be stabilized.