Characterization of internal erosion in sand kaolin soils

International audienceThe appearance of breaches in recent hydraulic earthstructures due to internal erosion confirms that improving our physical understanding of the phenomenon is urgent. Under the effect of internal flows, earthstructures can undergo a migration of their particles, which modifies the particle size distribution and affects both hydraulic and mechanical characteristics. This paper initially presents a parametric study conducted on sand/kaolin samples. The experimental device described here consists of three modified triaxial cells used to control sample confinement, prevent any parasitic flow and survey sample large deformations. The tests reveal that internal erosion (suffusion or piping) is initiated by the transport of clay particles. The erosion rate, then, depends on the values of the different parameters considered (hydraulic gradient, clay content and filter pore opening size).La rupture par érosion interne de récents ouvrages hydrauliques en terre souligne la nécessité d’améliorer la compréhension physique de ce phénomène. Les écoulements internes peuvent engendrer une migration de particules constitutives des ouvrages hydrauliques en terre. Cette migration affecte la distribution granulométrique, modifie la porosité ainsi que les caractéristiques mécaniques et hydrauliques. Nous proposons une étude expérimentale réalisée sur des échantillons constitués de mélanges de sable et de kaolin. Le montage expérimental est constitué de trois cellules triaxiales modifiées qui permettent de contrôler le confinement des échantillons, d’éviter tout écoulement parasite et de suivre les grandes déformations des échantillons. Les essais réalisés indiquent que l’érosion interne (suffusion ou renard) est initiée par la migration des particules d’argile. Le taux d’érosion dépend du gradient hydraulique appliqué, du pourcentage d’argile et de l’ouverture des pores du filtre