Simulation du clapage de sédiment avec un modèle à deux phases - Normandie Université Access content directly
Journal Articles On Course - PIANC Magazine Year : 2011

Simulation du clapage de sédiment avec un modèle à deux phases

Abstract

Hafenanlagen werden oft in Gebieten errichtet, wo die Wassertiefen gering sind, insbesondere in Ästuaren. Es ist dann notwendig, Ausbaggerungsarbeiten durchzuführen, um Schiffen die Zufahrt zu ermöglichen. Das ausgebaggerte Sediment wird in einer vorher definierten Deponierungszone freigesetzt. Wegen der Konzentration der Sedimentwolke, die sich während der Freisetzung bildet (zu Beginn mehr als 350g/l) entsteht ein Einfluss auf die Umwelt. Die chemische Zusammensetzung des Wassers wird direkt beeinflusst. Nach der Freisetzung schlagen sich die Sedimente unter einer sehr hoch konzentrierten Wolke nieder. Auf diesen Schritt des Niederschlags folgt ein Einfluss auf die Sohle durch Bildung eines Suspensionsstroms. Der Zweck dieses Beitrags ist das Studium dieses Phänomens mittels numerischer Simulationen unter Verwendung eines Zwei-Phasen-Modells für den Sedimenttransport (Barbry et al., 2000 ; Chauchat et al., 2008 ; Nguyen et al., 2009). Es basiert auf der Lösung der Erhaltungs- und Impuls- Gleichungen für jede Phase (Wasser und Partikel) und integriert dann die Interaktion zwischen Partikeln und Wasser. Ein Vergleich mit den experimentellen Konfigurationen von Villaret et al. (1997, 1998), ohne Strömung, zeigt, dass die verschiedenen Schritte des Phänomens recht gut ohne Modellierung
The port structures are often established in areas where water levels are fairly low, especially in estuaries. It is then necessary to perform dredging to allow ships accessing to the docks. The dredged sediment is released over a predefined deposit zone. Because of the concentration of the sediment cloud appearing during the release, more than 350 g/l at the beginning, there is an impact on the environment. The chemical composition of water is affected directly. After the release, the sediments settle under a cloud of very high concentration. This settling step is followed after impact on the bed by the formation of turbidity current. The purpose of this work is to study the phenomenon via numerical simulations by using a two-phase model of sediment transport [Barbry et al., 2000 ; Chauchat et al., 2008 ; Nguyen et al., 2009]. It is based on the solving of conservation and momentum equations for each phase (water and particles) and then integrates the interaction between the particles and the water. A comparison with the experimental configuration of Villaret et al. (1997, 1998), without current, shows that the different steps of the phenomenon are quite reproduce without turbulence modelling.
La gestion des clapages (ou rejets en mer des produits de dragage) constitue une problématique environnementale et économique importante pour les estionnaires des voies navigables et des infrastructures portuaires. Moins coûteuses qu’un stockage à terre, ces opérations peuvent induire des nuisances sur l’environnement notamment en provoquant un accroissement local de la turbidité et en ensevelissant les habitats de la faune aquatique. Le phénomène de clapage comporte principale ment trois phases [Boutin, 2000]: la phase de chute (soumise aux courants) ; l’impact sur le fond et la génération d’un courant de densité ; la propagation des courants de densité et la décantation des sédiments.
No file

Dates and versions

hal-02159395 , version 1 (26-07-2019)

Identifiers

  • HAL Id : hal-02159395 , version 1

Cite

Sylvain Guillou, Damien Pham van Bang, Julien Chauchat, Duc Hau Nguyen, Kim Dan Nguyen. Simulation du clapage de sédiment avec un modèle à deux phases. On Course - PIANC Magazine, 2011, 142, pp.25-33. ⟨hal-02159395⟩
56 View
0 Download

Share

Gmail Facebook X LinkedIn More