Pour chaque essai, la valeur de ksat obtenue à la température ambiante a été corrigée pour obtenir la valeur normalisée à 20 degrés Celsius selon l'équation ci-après: ksat (20 °C) = 𝑘𝑠𝑎𝑡 (T) X μT μ20 °C (3. 6) ksat (20 °C) est la conductivité hydraulique saturée à 20 °C [LT-1]; ksat (T) est la conductivité hydraulique saturée à la température du test [LT-1]; µT est la viscosité de l'eau à la température du test [Pa·s]; et µ20 °C est la viscosité de l'eau à 20 °C (=10-3 Pa·s). Pour valider les résultats, on a aussi réalisé des essais de perméabilité dans de petits perméamètres (Figure 3. 4) à charge constante selon la norme de l'ASTM D 5856 (2007b), avec un des échantillons de stériles (seulement la tranche 0-20 mm) testés dans les grandes colonnes. Les résultats sont également présentés à la section 3. 2. Figure 3-4: Essai de perméabilité dans le perméamètre pour les stériles La conductivité hydraulique saturée (ksat) propre à chaque tranche granulométrique étudiée a été comparée au ksat obtenu par des méthodes prédictives de Shepherd (1989), Taylor (1948) et Budhu (2011) proposées par Peregoedova (2012) (voir équations 2.
Essai type PORCHET Les résultats de ces essais sont couramment utilisés pour: Dimensionner un assainissement autonome, Dimensionner des ouvrages de rétention ou d'infiltration des eaux pluviales, Déterminer, dans le cas de terrassement sous nappe, les débits de résurgence, Vérifier l'efficacité d'une barrière hydraulique naturelle. Ils doivent être réalisés le plus en amont possible du projet pour éviter toute complication et tout surcoût en phase travaux. A titre d'exemples, la nécessité de réaliser des essais de perméabilité pourra être avérée: Au moment de l'étude géotechnique ou géologique, Au moment de la conception de votre projet notamment s'il prévoit un assainissement autonome ou des zones de réinfiltration des eaux pluviales, A la réception d'une demande spécifique de tout organisme compétent vous demandant de vérifier la perméabilité des sols dans le cadre de votre dépôt de permis de construire.
L'essai a pour objectif de déterminer, de façon in situ, la perméabilité verticale à l'eau d'une formation géologique en place, de matériaux rapportés, ou artificiellement reconstitués. Cette détermination est effectuée au moyen d'un infiltromètre à anneau fermé mis en place sur une surface plane et horizontale du matériau à tester. L'essai est utilisé plus particulièrement dans le domaine de l'environnement, pour caractériser la perméabilité des matériaux qui constituent les barrières d'étanchéité passive des installations de stockage de déchets. L'essai n'est pas applicable aux formations géologiques en place susceptibles de se déstructurer par gonflement ou délitage lors d'un apport d'eau. Il peut s'appliquer aux études en génie civil et en hydrogéologie en général (milieux poreux).
5) L1-2 est la distance entre la prise des deux piézomètres [L]; et h1 et h2 sont les charges mesurées aux deux points à l'aide de deux piézomètres [L]. À partir de trois piézomètres installés sur le long des colonnes expérimentales, on avait la possibilité de comparer les valeurs de ksat obtenues par l'une ou l'autre méthode et de détecter s'il y avait des conditions d'écoulements différentes entre chaque paire de piézomètres. Les détails des résultats obtenus sont présentés à la section 3. 2 et à l'Annexe 4. Il importe de souligner aussi que le temps d'attente avant la prise des mesures pour calculer le ksat (après stabilisation des charges hydrauliques dans les piézomètres) correspondait dans presque tous les cas étudiés au moment où il n'y avait presque plus de particules fines en suspension dans l'eau à la sortie de la colonne. Pour des essais réalisés sur le même matériau, la masse des éléments en suspension dans l'eau à la sortie de la colonne a été estimée à 50 g pour une couche des stériles de 30 cm de hauteur; la masse totale dans la colonne est d'environ 45 kg des matériaux (Rey, 2013).
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C'est pourquoi on remplace souvent le terme énergie par charge hydraulique ou charge, que l'on représente par la lettre h. 2. LES TYPES DE CHARGES En examinant l'équation de Bernoulli, on constate que la charge hydraulique totale est constituée de trois charges partielles: La charge de vitesse (h v = v 2 /2g) correspond à l'énergie cinétique accumulée par l'eau en un point donné. Dans les sols, on ne tient pas compte de cette forme d'énergie, car l'écoulement de l'eau est très lent et produit des charges de vitesse très faibles. pression (h p = p/g w) représente l'énergie produite par la pression qui s'exerce sur l'eau en un point donné. Cette pression est engendrée par la quantité d'eau située au-dessus du point considéré. Quant à la charge d'élévation, elle est associé à l'énergie potentielle. Elle représente la distance qui sépare le point considéré d'une surface de référence arbitraire. On peut donc reformuler l'équation: h = h v + h p + h e où h = charge hydraulique en un point donné Quand la charge hydraulique totale varie d'un point à un autre, on peut dire qu'il y a une perte d'énergie (une perte de charge Dh) causée par la friction de l'eau s'écoulant à travers le sol.
Etant donné la charge de vitesse négligeable et la charge d'élévation constante, l'écoulement de l'eau dans le sol entraîne uniquement une diminution de la charge de pression en un point donné. Cette perte de charge correspond à la différence entre les charges hydrauliques totales (figure 8): Dh = h A – h B 2. 3. LE CALCUL DES CHARGES ET DES PERTES DE CHARGE A titre d'exemple, nous Voyons, à l'aide de la figure 9, comment se calculent les charges hydrauliques aux points A, B, C, D et E. LES ESSAIS DE PERMÉABILITÉ 3. LA CAPILLARITE La capillarité est un phénomène physique qu'on illustre habituellement à l'aide d'un tube de verre très fin dont une des extrémités est prolongée dans l'eau contenue dans un récipient (nappe phréatique). L'eau s'infiltre à l'intérieur du tube (sol et interstices) et s'élève à une hauteur supérieure au niveau de l'eau du récipient, semblant ainsi défier les lois de la gravité. Le sol présente un milieu propice pour la capillarité. Sa hauteur dépend du type de sol.