Grant: Collaborative Research and Development Grants
Université du Québec à Chicoutimi
$199,500.00
Études des mécanismes d'érosion du roc à l'aval des évacuateurs de crues par des simulations expérimentales à grande échelle_x000d_
FY 2020-21
Summary
Les aménagements hydroélectriques sont généralement équipés d'évacuateurs de crues excavés dans le roc. Une crainte sérieuse est que l'érosion provoquée par l'eau atteigne la fondation immédiate de l'ouvrage. Certains signes d'une telle érosion, sans conséquences graves à ce jour, ont été observés à quelques installations d'Hydro-Québec. Afin d'assurer la pérennité de ses ouvrages, Hydro-Québec s'intéresse grandement aux méthodes permettant la prévision de l'érosion. Quelques méthodes existantes pour déterminer l'état de l'érosion de ces ouvrages sont basées sur les résultats de retour d'expérience. L'application de ces méthodes sur certains nouveaux barrages dans le monde ont montré le décalage important entre l'érosion observée et les prévisions obtenues par ces méthodes. Leur nature empirique rend difficile l'identification des conditions pour lesquelles ces méthodes ne permettent pas une prédiction fiable; il est notamment impossible d'étudier les effets combinés de plusieurs paramètres géomécaniques sur l'érosion.
L'objectif de ce projet est de développer une nouvelle approche de la prévision d'érosion mieux adaptée aux conditions des massifs rocheux. Il est d'abord requis d'identifier quels paramètres géomécaniques ont le plus d'incidence sur le degré d'érosion et de déterminer l'importance relative de chacun des paramètres dans le processus d'érosion. Pour cela, deux évacuateurs instrumentés à échelle réduite, un à l'échelle du laboratoire, le second à une échelle semi-réelle (Pilot-Plant), seront montés dans le cadre de ce projet. Ces équipements permettront d'étudier expérimentalement les effets de plusieurs paramètres géomécaniques des massifs rocheux et l'importance relative de chacun des paramètres dans le processus d'érosion. Les résultats des essais expérimentaux ainsi que la base de données des cas d'érosion observés serviront à caler les modèles numériques afin de déterminer des effets des paramètres géomécaniques sur l'érosion à une échelle réelle. Les résultats finaux de ces études permettront de développer un nouveau modèle pour la prévision de l'érodabilité du massif rocheux aux évacuateurs excavés en rocher.
_x000d_Hydroelectric dams are generally equipped with spillways excavated in rock. A serious concern is that erosion caused by flowing water reaches the immediate dam foundation. Cases of such erosion, with no serious consequences to date, have been observed at
Program
Collaborative Research and Development Grants
Recipient
Location
Quebec, Canada
Recipient Type
Academia
Type
Grant
Source
NSERC's Awards Data
As published
Application id
537350-2018
Name nom
Saeidi, Ali
Department département
Sciences appliquées
Organization id
52
Institution établissement
Université du Québec à Chicoutimi
Province en
Québec
Province fr
Québec
Country en
CANADA
Country fr
CANADA
Fiscal year exercice financier
2020
Competition year année de concours
2018
Award amount
199500
Program id
CRDPJ
Program name en
Collaborative Research and Development Grants
Program name fr
Subventions de recherche et développement coopérative
Group en
Research partnerships programs
Group fr
Programmes de partenariat
Committee code
96
Committee name en
RPP Internal Decision Cttee
Committee name fr
Cté de décision interne - PPR
Area of application code
600
Area of application group en
Construction, urban and rural planning
Area of application group fr
Construction, urbanisme et aménagement rural
Area of application en
Construction, urban and rural planning
Area of application fr
Construction, urbanisme et aménagement rural
Research subject code
1002
Research subject group en
Civil engineering
Research subject group fr
Génie civil
Research subject en
Geotechnical engineering (including engineering geology)
Research subject fr
Géotechnique (y compris génie géologique)
Installment
inst:2 - 2
Partie
1
Nb partie
2
Application title
Études des mécanismes d'érosion du roc à l'aval des évacuateurs de crues par des simulations expérimentales à grande échelle_x000d_
Keyword
NSERC
Application summary
Les aménagements hydroélectriques sont généralement équipés d'évacuateurs de crues excavés dans le roc. Une crainte sérieuse est que l'érosion provoquée par l'eau atteigne la fondation immédiate de l'ouvrage. Certains signes d'une telle érosion, sans conséquences graves à ce jour, ont été observés à quelques installations d'Hydro-Québec. Afin d'assurer la pérennité de ses ouvrages, Hydro-Québec s'intéresse grandement aux méthodes permettant la prévision de l'érosion. Quelques méthodes existantes pour déterminer l'état de l'érosion de ces ouvrages sont basées sur les résultats de retour d'expérience. L'application de ces méthodes sur certains nouveaux barrages dans le monde ont montré le décalage important entre l'érosion observée et les prévisions obtenues par ces méthodes. Leur nature empirique rend difficile l'identification des conditions pour lesquelles ces méthodes ne permettent pas une prédiction fiable; il est notamment impossible d'étudier les effets combinés de plusieurs paramètres géomécaniques sur l'érosion.
L'objectif de ce projet est de développer une nouvelle approche de la prévision d'érosion mieux adaptée aux conditions des massifs rocheux. Il est d'abord requis d'identifier quels paramètres géomécaniques ont le plus d'incidence sur le degré d'érosion et de déterminer l'importance relative de chacun des paramètres dans le processus d'érosion. Pour cela, deux évacuateurs instrumentés à échelle réduite, un à l'échelle du laboratoire, le second à une échelle semi-réelle (Pilot-Plant), seront montés dans le cadre de ce projet. Ces équipements permettront d'étudier expérimentalement les effets de plusieurs paramètres géomécaniques des massifs rocheux et l'importance relative de chacun des paramètres dans le processus d'érosion. Les résultats des essais expérimentaux ainsi que la base de données des cas d'érosion observés serviront à caler les modèles numériques afin de déterminer des effets des paramètres géomécaniques sur l'érosion à une échelle réelle. Les résultats finaux de ces études permettront de développer un nouveau modèle pour la prévision de l'érodabilité du massif rocheux aux évacuateurs excavés en rocher.
_x000d_Hydroelectric dams are generally equipped with spillways excavated in rock. A serious concern is that erosion caused by flowing water reaches the immediate dam foundation. Cases of such erosion, with no serious consequences to date, have been observed at