APPROCHE VIRTUELLE POUR LA GÉNÉRATION DE MILIEUX POREUX ET L'ÉVALUATION DE LA TORTUOSITÉ

mohamed chekired, Varvara Roubtsova, Marin Lagacé

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

Session: Soil Mechanics II / Mécanique des sols II

ABSTRACT: Tortuosity in granular media has been introduced to reflect the network pore characteristics required to estimate permeability. Several models of tortuosity have been proposed in the literature. These models are based on a two-dimensional flow that does not reflect reality. Tortuosity of flow is intrinsically linked to the three-dimensionality of the particle shape. This article presents the opportunities offered by a numerical simulation tool developed at IREQ, called SiGran, and whose mission is to build a robust and operational software to address, among other things, issues related to flow through granular media. This tool can generate a granular medium consisting of particles of either spherical or natural form and simulate flow through it. The tool was designed to allow for the investigation of the different variables on a microscopic scale. Simulation data obtained using SiGran match extremely well with experimental results.

RÉSUMÉ: La tortuosité dans les milieux granulaires a été introduite pour tenir compte des caractéristiques du réseau poral nécessaire à l'estimation de la perméabilité. Plusieurs modèles de tortuosité ont été proposés dans la littérature. Ces modèles sont basés sur un écoulement bidimensionnel qui ne reflète pas la réalité, car ulement est intrinsèquement lié au caractère tridimensionnel de la forme des particules. Cet article présente les possibilités qu'offre un outil de simulation numérique, développé à l'IREQ, appelé SiGran, et dont la vocation est de constituer un logiciel robuste et opérationnel pour traiter, entre autres, des problématiques liées aux écoulements au travers des milieux granulaires. Cet outil permet de générer un milieu granulaire constitué de particules de forme sphérique ou naturelle et de simuler un écoulement. L'approche retenue dans le développement de cet outil permet d'étudier les différentes variables à l'échelle microscopique. Les résultats de simulation obtenus, lorsque confrontés à ceux issus d'expériences, montrent que l'outil SiGran reproduit fidèlement la réalité.

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