Érosion du sol autour des supports de pont
2024-12-23
Instructeur Assistant Ahmed Ashour Enad
Centre de Développement du Bassin Supérieur de l'Euphrate - Université d'Anbar
De nombreuses installations hydrauliques vitales liées au service humain sont exposées à l'écoulement des rivières et des mers, comme les ponts qui reposent sur des supports, et l'érosion du sol du fond autour du support peut entraîner la défaillance de ces installations et donc entraîner de grandes pertes humaines et matérielles, et l'érosion peut être définie comme l'érosion du sol du fond du pilier et représente un danger sérieux qui affecte le fonctionnement des supports de pont, en général, il existe trois types d'érosion aux fondations des ponts, à savoir : (érosion générale, érosion de taille et érosion localisée). D'autre part, l'érosion a été divisée en deux types principaux par Cherchenov : (érosion générale et érosion locale) ils ont divisé l'érosion selon ce qui est montré dans la Figure (1).
Illustre les types d'érosion (1)
L'érosion générale se produit indépendamment de la présence de la structure du pont car elle entraîne la réduction du fond des rivières et des canaux en érodant naturellement leur sol le long de la section latérale et longitudinale. L'érosion générale est divisée en deux types, (à long terme et à court terme), l'érosion à court terme se produit en raison d'une inondation ou de plusieurs inondations rapprochées en fonction du développement temporel de l'érosion, tandis que l'érosion à long terme se développe sur une longue période qui peut atteindre plusieurs années, l'érosion localisée contrairement à l'érosion générale se produit en raison de la présence d'un pont ou de toute autre installation fluviale. Elle est divisée en deux types, (érosion due à la taille et érosion localisée).
Quant à la réduction de la taille dans les rivières, cela signifie une petite largeur, et cela se produit soit naturellement soit à cause de la présence de supports de pont, ce qui conduit à réduire la surface d'écoulement et à augmenter la vitesse, ce qui à son tour entraîne la croissance des forces d'érosion au fond, où le matériau de la zone érodée se déplacera jusqu'à atteindre l'état d'équilibre, comme le montre la Figure (2).
Figure (2) Types de taille dans un canal
La profondeur de l'érosion autour des supports cylindriques simples et successifs et des supports rectangulaires avec des extrémités semi-circulaires a des dimensions différentes et équivaut à la distance du début du support avant à la fin du support arrière. En fonction des variables du diamètre des supports simples ou consécutifs et des débits et profondeurs différents pour l'écoulement sous des conditions d'eau et d'écoulement subcritique avec des sols de fond irréguliers avec un diamètre de (D50) égal à 0,3 mm.. Le problème de l'érosion autour des supports de pont a été étudié de manière approfondie et sous différents angles par de nombreux chercheurs et spécialistes, et la plupart de ces études ont documenté que la principale cause préoccupante de la stabilité des fondations des ponts est l'érosion qui se produit autour de leurs supports. Le modèle d'écoulement près du support est complexe et devient plus complexe avec le développement du trou d'érosion autour des supports, et les principaux mécanismes qui causent l'érosion sur les supports sont l'écoulement inférieur à la face avant du support et les vortex en forme de fer à cheval qui se forment à la base du trou d'érosion dont la profondeur augmente avec l'augmentation du diamètre des supports ainsi qu'avec l'augmentation de la profondeur d'écoulement et du débit ou de la vitesse d'écoulement dans une relation linéaire dont l'inclinaison augmente avec l'augmentation du diamètre du support, et le doublement du diamètre du support et le doublement du débit entraînent en même temps un doublement de la profondeur d'érosion. Pour réduire l'érosion, des matériaux en maille plastique synthétique peuvent être utilisés qui agissent comme renforcement du sol sous le support dans les cas où la profondeur maximale d'érosion a eu lieu dans le but de réduire ou diminuer cette profondeur.
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