Experimental modelling of debris flow behaviour using a geotechnical centrifuge

Une modelisation physique des ecoulements de debris a ete effectuee avec une centrifuge geotechnique a baril a ETH Zurich. Un nouvel appareil servant a modeliser les ecoulements de debris dans la centrifuge est decrit. Cet appareil permet de modeliser a l'aide de la centrifuge l'etendue finale d'un ecoulement de debris typique, en considerant l'ecoulement de materiaux non consolides descendant d'une pente et se deposant en eventail autour du baril. Des experiences sont decrites pour des conditions avec la base fixe et avec la base erodable. Les essais effectues dans le but de valider les modeles ont demontre que le comportement des ecoulements de debris est gere principalement par la friction et les processus de consolidation, malgre qu'il manque certaines informations entre le comportement de l'ecoulement en descente de pente et l'arret de l'ecoulement. Les resultats sont compares aux parametres globaux determines pour des ecoulements de debris a l'echelle reelle. Il a ete observe que des mecanismes importants d'ecoulements sont developpes, tels les comportements domines par le contact et les pressions interstitielles elevees; ceux-ci etant plus pres de ceux developpes a l'echelle du terrain de ceux developpes durant les essais a 1g. Les profils de vitesse pour des lits erodables sont compares a une expression semi-empirique derivee pour des ecoulements de debris experimentaux a 1g. Les profils de vitesse normalizes concordent, cependant les vitesses absolues different de celles predites. Une discussion est presentee portant sur les effets echelle, les limites de l'appareil et les possibilites de travaux futurs.