Fluid Mechanical Modelling of the Viscous Debris Flow

After an analysis of the differences between stony inertial flows and viscous debris flows the emphasis is laid on the particle concentrations corresponding to different types of interaction between particles are defined. The sustaining mechanism might be the squeezing flow expelled from the void between approaching particles. The constitutive equations for viscous debris flows is given under an assumption on the origin of particle sustaining disperse pressure and shear stress. The characteristics of flow are deduced. If the material is a well graded mixture, the flow can transport a much larger solid concentration. A hierarchic buoyancy increment effect is suggested as a possible cause for the high competence to transport particles. / Après une analyse des différences entre les écoulements inertiels pierreux et les laves torrentielles visqueuses, l'accent est mis sur le mécanisme de transport de particules dans ces coulées. Des concentrations critiques en particules correspondant à différents types d'interaction entre particules sont définies. Le mécanisme de transport peut-être lié à un flot d'expulsion de vide situé entre des particules qui se rapprochent. Les lois de comportement des laves torrentielles sont données à partir d'une hypothèse sur l'origine de la pression dispersive qui soutient les particules et de la contrainte de cisaillement. Les caractéristiques de l'écoulement sont déduites. Si le matériau est un mélange avec une granulométrie étalée, l'écoulement peut transporter une concentration solide plus importante. Un effet d'augmentation de poussée est proposée comme cause possible d'une grande capacité à transporter des particules