On the modelling of suffusion as an interfacial erosion process
Modélisation de la suffusion comme une érosion d'interface
Résumé
Suffusion is the process by which finer soil particles are detached from the solid matrix, and transported through constrictions by seepage flow. At the macroscopic scale, this process is a bulk erosion, and corresponds to a source term in the mass balance equations. The paper presented here is a step in the direction of bridging the gap between the counter intuitive bulk erosion model and our intuition that erosion is basically an interfacial process. We suggest a framework within suffusion can be viewed as a clay/water interface erosion at the microsopic scale. The coefficient of surface erosion appears to be a relevant parameter of the suffusion bulk erosion law. The comparison between the results of the present modelling study and previously published experimental data supports the validity of our approach.
La suffusion est le détachement de particules fines de sol, et le transport de ces particules par l'écoulement de l'eau entre les particules les plus grosses. À l'échelle macroscopique, ce phénomène est une érosion de volume, et il est représenté par un terme source dans les équations de conservation de la masse. Ce travail est une contribution visant à relier la loi d'érosion de volume, qui est contre-intuitive, au fait que l'érosion est un phénomène intrinsèquement interfacial. Nous proposons un cadre de travail qui permet de considérer la suffusion comme une érosion d'interface argile/eau à l'échelle microscopique. Le coefficient d'érosion de surface apparaît comme un paramètre pertinent de la loi d'érosion de volume de suffusion. La comparaison entre les résultats de cette modélisation et des résultats expérimentaux publiés confirme la pertinence de notre approche.