Laboratory permeability tests on rockfill

Franç, ois Duhaime, Robert P. Chapuis, Annick Bigras, Redha Kara, Luc Demers

In the proceedings of: GeoManitoba 2012: 65th Canadian Geotechnical Conference

Session: T1C - Design of Earth Dams

ABSTRACT: This paper summarizes a large testing program designed to evaluate the hydraulic conductivity, k, and the segregation potential of rockfill 0-80 and 0-150 mm. The segregation potential was evaluated using a vertical column to simulate deposition through a water layer, and an inclined column to simulate rockfill being pushed from the top of a sloping embankment. The final grain-size distributions and a visual inspection of the columns show two subdivisions in the deposits: a massive lower part and a stratified upper part which shows well-developed grain-size sorting. The k values were measured using a large permeameter, 1 m long and 0.44 m in diameter. Values ranging from 5.7×10-5 m/s and 1.1 m/s were obtained. All tested rockfill specimens exhibited internal erosion, especially the finer materials. The apparent k values usually decreased with increasing hydraulic gradients. The Reynolds number was kept below 10, but it reached up to 130 for a few tests.

RÉSUMÉ: Cet article résume un vaste programme d'essais conçu pour évaluer la conductivité hydraulique, k, et le potentiel de ségrégation d'enrochements 0-80 et 0-150 mm. Le potentiel de ségrégation a été évalué à l'aide d'une colonne verticale pour simuler la déposition au travers d'une couche d'eau, et d'une colonne inclinée pour simuler la déposition à partir du sommet d'un remblai en pente. Les courbes granulométriques finales et une inspection visuelle des colonnes montrent deux subdivisions dans les dépôts : une portion massive à la base et une portion stratifiée qui montre un granoclassement bien développé sur le dessus. Les valeurs de k ont été mesurées à l'aide d'un grand perméamètre de 100 cm de longueur et 44 cm de diamètre. Des valeurs variant entre 5.7×10-5 m/s and 1.1 m/s ont été obtenues. Tous les spécimens d'enrochement testés ont subi une érosion interne, et particulièrement les plus fins. Les valeurs apparentes de k diminuent habituellement avec l'augmentation du gradient hydraulique. Le nombre de Reynolds a été maintenu en deçà de 10, mais il a atteint des valeurs allant jusqu'à 130 pour quelques essais.

Access this article:
Canadian Geotechnical Society members can access to this article, along with all other Canadian Geotechnical Conference proceedings, in the Member Area. Conference proceedings are also available in many libraries.

Cite this article:
François Duhaime; Robert P. Chapuis; Annick Bigras; Redha Kara; Luc Demers (2012) Laboratory permeability tests on rockfill in GEO2012. Ottawa, Ontario: Canadian Geotechnical Society.

@article{Paper190,author = François Duhaime; Robert P. Chapuis; Annick Bigras; Redha Kara; Luc Demers,title = Laboratory permeability tests on rockfill,year = 2012}