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A method to determine the relative importance of geological parameters that control the hydraulic erodibility of rock

Boumaiza Lamine, Saeidi Ali et Quirion Marco. (2021). A method to determine the relative importance of geological parameters that control the hydraulic erodibility of rock. Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology,

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URL officielle: http://dx.doi.org/doi:10.1144/qjegh2020-154

Résumé

The most common methods used to evaluate the potential hydraulic erosion of rock are index-based methods, which correlate the force of flowing water and the capacity of a rock to resist erosion. This capacity is evaluated using erodibility indices, which combine a set of specific geological parameters. Nonetheless, there exists no clear consensus in regard to the relative importance assigned to the geological parameters. Our study proposes (i) a review of the existing index-based methods used to evaluate the hydraulic erodibility of rock, and (ii) a method to determine the relative importance of the geological parameters governing the erodibility of rock. The developed approach relies on a large data set of case studies providing details of unlined spillways subjected to erosion. We demonstrate that the analyzed geological parameters can be classified according to their relative importance—from highest to lowest—as follows: (1) joint shear strength, (2) nature of the potentially eroding surface, (3) rock block volume, (4) joint opening, (5) rock block's shape and orientation relative to flow direction, and (6) the rock mass deformation module. This ordering of the relative importance of the geological parameters agrees largely with previously established orderings that were based on field observations.

Type de document:Article publié dans une revue avec comité d'évaluation
Version évaluée par les pairs:Oui
Date:13 Mars 2021
Sujets:Sciences naturelles et génie > Génie
Sciences naturelles et génie > Sciences appliquées
Sciences naturelles et génie > Sciences naturelles > Sciences de la terre (géologie, géographie)
Département, module, service et unité de recherche:Départements et modules > Département des sciences appliquées > Unité d'enseignement en sciences de la Terre
Mots-clés:rock, hydraulic erosion, Annandale’s method, Pells’s method, Kirsten’s index, erosion level, roche, érosion hydraulique, méthode d'Annandale, méthode de Pells, indice de Kirsten, niveau d'érosion
Déposé le:24 mars 2021 23:07
Dernière modification:24 mars 2021 23:07
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