Soil surface erosion: influence of soil properties on the erosion resistance - INRAE - Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement Access content directly
Conference Papers Year : 2022

Soil surface erosion: influence of soil properties on the erosion resistance

Erosion de surface d'un sol : influence des propriétés du sol sur la résistance à l'érosion

Abstract

One type of internal erosion, identified as concentrated leak erosion, consists in loss of particles of soil along a preferential flow paths existing in hydraulic earthen work. To assess the vulnerability of soils to this phenomenon, and more generally to surface erosion, several experimental devices exist, among them the Hole Erosion Test. We investigate here the effect of several parameters depending on the nature of soil considered, on erosion characteristics. A comprehensive campaign was conducted on soil, varying clay content, coarse grain shape and degree of compaction. In agreement with previous results, it is shown that presence of clay allows a better resistance to erosion; in the same way, the denser the sample, the more resistant it is. Concerning the grains shape, the experiments show two results: samples with sub-rounded to rounded particles exhibit a better resistance concerning the critical shear stress, (i.e. the shear stress needed to initiate erosion), but when erosion begins, these samples are eroded faster than those with sub-angular to angular particles.
L’érosion de conduit se produit lorsqu’il y a départ de particules de sol le long d'un chemin d'écoulement préférentiel existant dans un ouvrage hydraulique. Pour évaluer la vulnérabilité des sols vis-à-vis de ce phénomène, et plus généralement à l’érosion de surface, plusieurs dispositifs expérimentaux de laboratoire existent, parmi lesquels le Hole Erosion Test. Nous étudions ici l'impact de plusieurs paramètres constitutifs du sol sur sa résistance à l’érosion, à l’aide d’une campagne expérimentale réalisée sur des sols de teneur en argile, forme des grains grossiers et taux de compactage variables. En accord avec des résultats antérieurs, il est montré que la présence d'argile confère une meilleure résistance à l'érosion ; de même, plus l'échantillon est dense, plus il est résistant. Concernant la forme des grains, les essais réalisés montrent deux résultats : d’une part, et contre intuitivement, les échantillons avec des particules sub-arrondies à arrondies présentent une meilleure résistance vis-à-vis de l’initiation de l’érosion, cependant, une fois l'érosion enclenchée, ces échantillons s’érodent plus rapidement que ceux ayant des particules de forme sub-angulaire à angulaire.
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Origin : Files produced by the author(s)

Dates and versions

hal-04066425 , version 1 (12-04-2023)

Identifiers

  • HAL Id : hal-04066425 , version 1

Cite

Shadi Youssef, Sylvie Nicaise, Nadia Benahmed, Pierre Philippe, Abdelkrim Bennabi, et al.. Soil surface erosion: influence of soil properties on the erosion resistance. 25ème Congrès Français de Mécanique, Association Française de Mécanique, Aug 2022, Nantes (44000), France. ⟨hal-04066425⟩
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