INFLUENCE OF WATER TEMPERATURE AND FLOW ON THERMAL REGIME AROUND CULVERTS BUILT ON PERMAFROST.

Loriane Périer, Guy Doré, C.R Burn

Dans les comptes rendus d’articles de la conférence: GeoQuébec 2015: 68th Canadian Geotechnical Conference & 7th Canadian Permafrost Conference

Session: Embankments and Dams in Cold Regions / Remblais et barrages en régions nordiques

ABSTRACT: Embankment instability is frequently observed on the Alaska Highway in Yukon (Canada). Some of the instability problems are close to culverts. Free air and water circulation through the culvert creates a thermal disturbance to the surrounding soil. Two culverts near Beaver Creek were instrumented to document such disturbances. Soil temperatures around the culverts were recorded for an entire year while water temperatures and flow were recorded during both spring and summer. These data allow validation of mathematical relations established between the heat flux below the culvert and water temperature and flow. Variations in flow and water temperature were simulated in the mathematical model to determine the influence of these two parameters on the heat flux transmitted from the culvert to the ground.

RÉSUMÉ: Sur l™Alaska Highway au Yukon (Canada), des problèmes d™instabilités sont fréquemment observés et certains sont aux abords de ponceaux. En autorisant la libre circulation de l™air et de l™eau à travers une conduite, des perturbations thermiques additionnelles sont infligées au sol environnant. Afin de documenter ces perturbations, deux ponceaux ont été choisis et instrumentés. Les températures du sol autour des ponceaux ont été enregistrées pendant une année entière tandis que la température de l™eau entrant et le débit ont été enregistrés pendant deux printemps et étés. La collecte de ces données a permit de valider une relation mathématique établie liant le flux de chaleur sous le ponceau avec la température de l™eau et le débit. Finalement certaines variations de débit et de température de l™eau ont étaient appliquées sur le modèle mathématique afin de quantifier ces deux paramètres sur le flux de chaleur transmis du ponceau au sol.

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