Essai du choc hydraulique pour la mesure de la conductivité hydraulique des dépôts meubles hétérogènes et anisotropes

Djaouida Chenaf, Djamel Lemradji, Michel Tétreault

In the proceedings of: GeoRegina 2014: 67th Canadian Geotechnical Conference

Session: Hydrogeology and Groundwater

ABSTRACT: choc hydraulique pour la mesure de la conductivité hydraulique des dépôts meubles hétérogènes et anisotropes Djaouida Chenaf, Civil Engineering Department, Royal Military College of Canada P.O. Box 17000, Station Forces, Kingston, Ontario, K7M 7B4 Djamel Lemradji 2Laboratoire de Recherche en Sciences de l'EAU (LRS-EAU) École Nationale Polytechnique - Alger- Algérie,10, Avenue Hassan Badi, El Harrach, Alger Michel Tétreault Civil Engineering Department, Royal Military College of Canada P.O. Box 17000, Station Forces, Kingston, Ontario, K7M 7B4 Les données de l'essai du choc hydraulique pour la mesure de la conductivité hydraulique d'une couche d'épaisseur finie se trouvant dans l'aquifère hétérogène bicouche sont analysées. L'influence de la conductivité hydraulique de la couche sous-jacente sur ces données est analysée et quantifiée. Il est montré que cette dernière n'interfère pas avec l'essai dans la couche sus-jacente, si la position (élévation) de la zone d'injection est supérieure à 2m du toit de la couche inférieure. Mots clés: Essai du choc hydraulique, conductivité hydraulique, aquifère stratifié, hétérogénéité, anisotropie, éléments finis. Abstract Slug test data for the measurement of the hydraulic conductivity of a layer of limited thickness in a two-layer non homogeneous deposit are analysed. The influence of the hydraulic conductivity of the underlying layer on these data is qualified and quantified. It is shown that the latter does not interfere with the slug test in the upper layer if the position of the injection zone is at least 2 m away from the roof of underlying layer. : Slug test, hydraulic conductivity, stratified aquifer, heterogeneity, anisotropy, finite elements. 1. INTRODUCTION L'essai du choc hydraulique pour la mesure de la conductivité hydraulique est largement utilisé en pratique pour déterminer la conductivité hydraulique locale des aquifères meubles. Il consiste à injecter ou à prélever une quantité d'eau très rapidement du puits installé dans le sol à tester et de suivre, en fonction du temps, les variations de son niveau d'eau. La plupart des méthodes d'interprétation des données de cet essai considère le sol testé comme homogène et isotrope. Comme les dépôts naturels sont souvent hétérogènes, anisotropes, et même stratifiés, l'application directe de ces méthodes est, par conséquent, inadéquate. Pour les aquifères hétérogènes stratifiés, la pratique courante ne donne pas d'orientation ou de recommandations particulières sur la position d'installation de la zone d'injection quand il s'agit de la mesure de la perméabilité d'une couche d'épaisseur finie au-dessus ou en dessous d'une autre couche de sol de perméabilité différente. Dans ces aquifères, l'élévation à laquelle la crépine du puits d'injection est installée est souvent arrêtée sans se préoccuper des impacts que cela peut produire sur le résultat. Une modélisation numérique, par la méthode des éléments finis, de l'essai du choc hydraulique dans une couche d'épaisseur finie au-dessus d'une autre couche de sol de perméabilité différente toutes les deux formant un aquifère à nappe libre est réalisée. L'influence de la position de la zone d'injection sur l'applicabilité des méthodes classiques d'interprétation des essais du choc hydraulique pour la détermination de la conductivité hydraulique locale de la strate testée. 1. THEORIE DE L'ESSAI DU CHOC HYDRAULIQUE La conductivité hydraulique K selon Hvorslev (1951), le premier à avoir analysé l'essai de perméabilité in situ, est définie par l'équation de conservation du débit injecté Qinj et dans le sol Qsol: CKHQQsolinj==––––––––––– (1) Où H la charge hydraulique à l'équilibre dans le puits au temps t. En considérant la crépine de longueur L et de diamètre D, le coefficient de forme C de la zone d'injection est : - Pour une cavité ellipsoïde définie par )1)((22++=DLDLLnLCp––––– (2) - Pour une cavité cylindrique avec D<<L )2(2DLLnLCp=––––––––––––..(3)

RÉSUMÉ: i du choc hydraulique pour la mesure de

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Djaouida Chenaf; Djamel Lemradji; Michel Tétreault (2014) Essai du choc hydraulique pour la mesure de la conductivité hydraulique des dépôts meubles hétérogènes et anisotropes in GEO2014. Ottawa, Ontario: Canadian Geotechnical Society.

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