THERMAL MODELLING OF EROSION PROTECTION WITH GESOYNTHETIC CONTAINERS IN COMBINATION WITH LIGHT CLAY AGGREGATE

Magne Wold, Arne Instanes, Arnstein Watn, Katja Werth, Lars Vollmert

In the proceedings of: GeoQuébec 2015: 68th Canadian Geotechnical Conference & 7th Canadian Permafrost Conference

Session: Physical and Numerical Modelling in Cold Regions / Modélisation physique et numérique en régions nordiques

ABSTRACT: The main objective of this study has been to investigate the possibility of using special types of Geosynthetics Clay Liners in combination with Geotextile Soil-filled Containers (GSC) to insulate the slope to reduce the thickness of the active layer and freeze-thaw action on the slope. In this manner the thermo-denudation process can be slowed down and the erosion of the slope can be reduced to acceptable levels during a coastal structure or landfall service lifetime. The numerical model has been extended in order to investigate the possibility of using similar erosion protection techniques in more fine graded soil (silt). The prediction and modelling of coastal erosion in fine-grained, ice-rich continuous permafrost can be more challenging than in coarser soils, due to the presence of ground ice. Under these conditions, the rate and location of erosion can be highly variable from year to year. The results from the analysis must, therefore, be used with care.

RÉSUMÉ: L'objectif principal de la modélisation thermique a été d'étudier la possibilité d'utiliser Naue Geosynthetics pour protéger le talus et ainsi réduire l'épaisseur de la couche active affectée par le mécanisme gel-dégel. De cette façon, le processus de thermo-dénudation peut être ralenti et l'érosion de la pente peut être réduite à des niveaux acceptables pendant la durée de vie de service d'une structure côtière ou d'un glissement de terrain. Le modèle numérique a été extrapolé afin d'étudier la possibilité d'utiliser des techniques similaires de protection contre l'érosion, sur des sols plus fins comme le limon par exemple. La prédiction et la modélisation de l'érosion côtière dans du pergélisolt à grains fins peut être plus délicate que pour des sols plus grossiers, du fait de la présence de la glace. Sous ces conditions, autant la localisation que le taux d'érosion peuvent subir d'importantes variations d'une année à l'autre. Les résultats de l'analyse doivent donc être utilisés avec prudence.

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