Rainfall Runoff in Cover Systems Design: Are Numerical Predictions and Observational Science Reconcilable?

Ahlam Abdulnabi, G. Ward Wilson

Dans les comptes rendus d’articles de la conférence: GeoOttawa 2017: 70th Canadian Geotechnical Conference; 12th joint with IAH-CNC

Session: Mining - Reclamation and Covers II

ABSTRACT: Rainfall runoff has a key role in the design and performance perusals of soil cover systems. Laboratory controlled experiments were numerically replicated for both low permeability and capillary barrier profiles using the model SVFlux. One- and three-dimensional models were assessed for saturated and unsaturated initial state. One-dimensional models produced results within 6% accuracy in most low permeability profiles. Less rigorous results were observed in the capillary barrier profiles, where accuracy varied between 1% and 32%. Three-dimensional models improved the results for capillary barrier profiles. Overall, the results of numerical predictions signify reasonably good capability to predict runoff fluxes for controlled laboratory conditions. Nevertheless, inevitable temporal and spatial variability exist in the field setting presenting a significant limitation of numerical models. Résumé Le ruissellement des précipitations joue un rôle clé dans la conception et la performance des systèmes de couverture des sols. Les expériences contrôlées en laboratoire ont été reproduites numériquement pour des propriétés de faible perméabilité et de barrière capillaire en utilisant le modèle SVFlux. Les modèles à la fois un et trois dimensions ont été évalués pour l'état initial saturé et non saturé. Les modèles unidimensionnels ont produit des résultats dans une précision de 6% dans la plupart des profils de faible perméabilité. Des résultats moins rigoureux ont été observés dans les profils de barrière capillaires, où la précision variait entre 1% et 32%. Les modèles tridimensionnels ont amélioré les résultats pour les profils de barrière capillaires. Dans l'ensemble, les résultats des prédictions numériques signifient une capacité raisonnablement bonne à prédire les flux de ruissellement pour les conditions de laboratoire contrôlées. Néanmoins, il existe une variabilité temporelle et spatiale inévitable dans le champ qui présente une limitation significative des modèles numériques.

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