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Perméabilité

Perméabilité. Capacité d’un sol à laisser passer l’eau à travers ses interstices (vides) Critère important dans le choix des sols utilisés comme matériaux : D’étanchéité De drainage De filtration. Loi de Darcy.

ronald
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Perméabilité

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  1. Perméabilité • Capacité d’un sol à laisser passer l’eau à travers ses interstices (vides) • Critère important dans le choix des sols utilisés comme matériaux : • D’étanchéité • De drainage • De filtration

  2. Loi de Darcy • La vitesse d’écoulement de l’eau à travers des sables propres est directement proportionnelle au gradient hydraulique. • V = K i • S’applique aux écoulements dits : • Laminaires • Permanents

  3. Facteurs influant sur « K » • Granulométrie et forme des particules • Indice des vides(e) • Viscosité dynamique () • Degré de saturation 

  4. Coefficient de perméabilité de différents types de sol

  5. Essais de perméabilité en laboratoire • But des essais : évaluer la perméabilité des sols. • Méthode : calculer la constante « K » d’un sol en utilisant l’équation de Darcy. • « K » permet de quantifier la perméabilité d’un sol (exprimé en cm/s).

  6. Essai de perméabilitéà charge constante - montage

  7. Essai de perméabilitéà charge constante (suite) • Une perte de charge constante (h) provoque l’écoulement à travers l’échantillon du sol. • Calcul de K à l’aide du débit (Q) généré par le montage  en mesurant : • V : Volume d’eau écoulé (cm3) • T : en un temps donné (sec.)

  8. Essai de perméabilitéà charge constante (suite) • K = Volume * L h * A * t • Correction pour la viscosité () de l’eau en fonction de la To K20oc = (KT ) t 20oc

  9. Essai de perméabilitéà charge variable • Montage similaire à l’essai à charge constante sauf : • L’écoulement est causé par une perte de charge qui diminue dans le temps d’une hauteur h1 à h2. • Calcul de K en mesurant : • Temps pour que le niveau d’eau diminue de h1 à h2.

  10. Essai de perméabilitéà charge variable - montage

  11. Essai de perméabilitéà charge variable (suite) • Dans le tube d’entrée  la vitesse diminue à mesure que la perte de charge diminue. Mais, en un point donné: • Vitesse = V = dh/dt • Débit = Q = a (dh/dt)  dh=distance parcourue par l’eau en un temps dt. • Dans l’échantillon de sol et à la sortie du montage  selon Darcy: • Débit = Q = K (h / L) A

  12. Essai de perméabilitéà charge variable (suite) • Comme l’eau est incompressible et selon le principe de la continuité: • Qentrée = Qsortie • a (dh/dt)=K (h / L) A • En intégrant l’équation, et isolant : K = 2.3 aL log h1 A (t2-t1) h2

  13. Essais de perméabilité en laboratoire (suite) • Essais en laboratoire  peu dispendieux et facilement réalisables, mais les résultats sont plus ou moins fiables. • Pour remédier à cette situation  essais in situ (sur place). • Plusieurs essais, mais 2 plus fréquents: • Essai de perméabilité à la base d’un tubage de forage. • Essai de perméabilité par pompage.

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