H312 Perméabilité, filets d'écoulement et équipement d'enseignement de laboratoire d'hydrodynamique de la loi de Darcy
PERMÉABILITÉ, FILETS D'ÉCOULEMENT ET LOI DE DARCY
L'appareil est un réservoir à parois transparentes, monté sur un banc à ossature d'acier avec plan de travail.
Le réservoir est transparent afin que les élèves puissent voir les modèles d'écoulement. Les côtés sont en verre plat pour résister à l'abrasion du milieu perméable. L'arrière du réservoir contient des prises de pression. Chaque tapotement a des filtres qui arrêtent toutes les particules indésirables. Les piquages se connectent à une rangée de tubes piézométriques sur le côté de l'appareil qui permettent de mesurer la répartition de la charge le long du réservoir.
Des chicanes amovibles en maille d'acier inoxydable à chaque extrémité du réservoir maintiennent le milieu perméable (généralement du sable) en place. De chaque côté des chicanes se trouvent des compartiments d'extrémité avec des tuyaux de trop-plein réglables pour régler les niveaux d'eau à chaque extrémité du modèle. Le dessus du réservoir est ouvert pour permettre aux élèves de remplir le réservoir et de mettre en place des structures modèles.
Des plaques transparentes auto-obturantes sont fournies pour permettre aux étudiants de construire des modèles de palplanches, de murs et de barrages simulés. Inclus est un système d'injecteur de colorant pour aider à montrer les lignes de flux. Autour du bord avant du réservoir en verre se trouvent des échelles pour aider les élèves à positionner et à mesurer correctement les filets d'écoulement. L'appareil autonome n'a besoin que d'une alimentation en eau de ville et d'une vidange.
RÉSULTATS D'APPRENTISSAGE
• Détermination du suintement sous une structure
• Construction de filets d'écoulement et détermination du coefficient de perméabilité
• Écoulement sous une palplanche et détermination de la force d'infiltration critique à laquelle la "tuyauterie" se produit
• Écoulement d'infiltration sous un barrage imperméable
• Écoulement à travers un barrage en terre avec et sans drain de pied
• Rabattement en écoulement horizontal (simulation de l'écoulement d'eau souterraine dans une rivière ou un puits)
• Détermination des pressions de soulèvement sur des structures telles que les fondations de bâtiments
• Etudes générales d'infiltration et de drainage
• Écoulement à travers un milieu poreux (loi de Darcy)