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Sediment Transport Model for Seepage Erosion of Streambank Sediment / Fox, G. A. in Journal of hydrologic engineering, Vol. 11 N°6 (Novembre/Decembre 2006) 

Public ISBD [article]  in Journal of hydrologic engineering > Vol. 11 N°6 (Novembre/Decembre 2006) . - 603-611 p. Titre : Sediment Transport Model for Seepage Erosion of Streambank Sediment Titre original : Dépos du Modèle de Transport pour l'Erosion d'Infiltration du Sédiment de Banque de Jet Type de document : texte imprimé Auteurs : Fox, G. A., Auteur ; Wilson, G. V., Auteur ; Periketi, R. K. ; Cullum, R. F. Article en page(s) : 603-611 p. Note générale : Hydrologie Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Bank  erosion  Bank  stabilization  Sediment  transport  Seepage  Unsaturated  flow  Erosion  de  banque  Stabilization  de  banque  Transport  de  sédiment  Infiltration  Ecoulement  insaturé Index. décimale : 551 Géologie générale. Géodynamique. Géomorphologie. Résumé : Erosion by lateral, subsurface flow is known to erode streambank sediment in numerous geographical locations; however, the role of seepage erosion on mass failure of streambanks is not well understood. In the absence of an established sediment transport model for seepage erosion, the objectives of this research were to investigate the mechanisms of erosion due to concentrated, lateral subsurface flow and develop an empirical sediment transport model for seepage erosion of noncohesive sediment on near-vertical streambanks. Laboratory experiments were performed using a two-dimensional soil lysimeter of a reconstructed streambank profile packed with three different soil layers to mimic seepage erosion occurring at Little Topashaw Creek (LTC) in northern Mississippi. Soil samples from LTC streambanks indicated considerable hydraulic conductivity contrast between an overlying silt loam layer (SiL), highly permeable loamy sand, and confining clay loam layer. Lysimeter experiments were conducted with various upstream water table heads, overburden heights, and lysimeter slopes. Bank failure occurred prior to the total release of negative pore-water pressures in the SiL layer suggesting that such a mechanism was not critical for bank collapse due to seepage erosion. A seepage erosion transport model for conductive, noncohesive soil layers was derived based on a dimensionless sediment discharge and dimensionless seepage flow shear stress. The advantage of this sediment transport model is that it relates sediment flux to seepage discharge from the streambank. L'Erosion par écoulement extérieur latéral et secondaire est connue pour éroder le sédiment de banque de jet dans de nombreux endroits géographiques ; cependant, le rôle de l'érosion d'infiltration sur l'échec de masse des banques de jet n'est pas bon compris. En l'absence d'un modèle établi de transport de sédiment pour l'érosion d'infiltration, les objectifs de cette recherche étaient étudier les mécanismes de l'érosion dus à l'écoulement extérieur secondaire concentré et latéral et de développer un modèle empirique de transport de sédiment pour l'érosion d'infiltration du sédiment noncohesive sur les streambanks proche-verticaux. Des expériences de laboratoire ont été exécutées en utilisant un lysimeter bidimensionnel de sol d'un profil reconstruit de banque de jet emballé avec trois couches différentes de sol pour imiter l'érosion d'infiltration se produisant à peu de crique de Topashaw (LTC) au Mississippi nordique. Les échantillons de sol provenant des banques de jet de LTC ont indiqué le contraste hydraulique considérable de conductivité entre une couche sus-jacente de terre grasse de vase (SiL), le sable glaiseux fortement perméable, et la couche d'emprisonnement de terre grasse d'argile. Des expériences de Lysimeter ont été entreprises avec de diverses têtes de table de l'eau, tailles de terrains de recouvrement, et pentes ascendantes de lysimeter. L'échec de banque s'est produit avant tout le dégagement des pressions négatives de l'pore-eau dans la couche de SiL suggérant qu'un tel mécanisme n'ait pas été critique pour l'effondrement de banque dû à l'érosion d'infiltration. Un modèle de transport d'érosion d'infiltration pour des couches conductrices et non cohésives de sol a été dérivé a basé sur une décharge sans dimensions de sédiment et un effort de cisaillement sans dimensions d'écoulement d'infiltration. L'avantage de ce modèle de transport de sédiment est qu'il relie le flux de sédiment à la décharge d'infiltration de la banque de jet. En ligne : garey.fox@okstate.edu, gvwilson@msa-oxford.ars.usda.gov, rperiket@olemiss.edu, b [...] [article] Sediment Transport Model for Seepage Erosion of Streambank Sediment = Dépos du Modèle de Transport pour l'Erosion d'Infiltration du Sédiment de Banque de Jet [texte imprimé] / Fox, G. A., Auteur ; Wilson, G. V., Auteur ; Periketi, R. K. ; Cullum, R. F. . - 603-611 p. Hydrologie Langues : Anglais (eng) in Journal of hydrologic engineering > Vol. 11 N°6 (Novembre/Decembre 2006) . - 603-611 p. Mots-clés : Bank  erosion  Bank  stabilization  Sediment  transport  Seepage  Unsaturated  flow  Erosion  de  banque  Stabilization  de  banque  Transport  de  sédiment  Infiltration  Ecoulement  insaturé Index. décimale : 551 Géologie générale. Géodynamique. Géomorphologie. Résumé : Erosion by lateral, subsurface flow is known to erode streambank sediment in numerous geographical locations; however, the role of seepage erosion on mass failure of streambanks is not well understood. In the absence of an established sediment transport model for seepage erosion, the objectives of this research were to investigate the mechanisms of erosion due to concentrated, lateral subsurface flow and develop an empirical sediment transport model for seepage erosion of noncohesive sediment on near-vertical streambanks. Laboratory experiments were performed using a two-dimensional soil lysimeter of a reconstructed streambank profile packed with three different soil layers to mimic seepage erosion occurring at Little Topashaw Creek (LTC) in northern Mississippi. Soil samples from LTC streambanks indicated considerable hydraulic conductivity contrast between an overlying silt loam layer (SiL), highly permeable loamy sand, and confining clay loam layer. Lysimeter experiments were conducted with various upstream water table heads, overburden heights, and lysimeter slopes. Bank failure occurred prior to the total release of negative pore-water pressures in the SiL layer suggesting that such a mechanism was not critical for bank collapse due to seepage erosion. A seepage erosion transport model for conductive, noncohesive soil layers was derived based on a dimensionless sediment discharge and dimensionless seepage flow shear stress. The advantage of this sediment transport model is that it relates sediment flux to seepage discharge from the streambank. L'Erosion par écoulement extérieur latéral et secondaire est connue pour éroder le sédiment de banque de jet dans de nombreux endroits géographiques ; cependant, le rôle de l'érosion d'infiltration sur l'échec de masse des banques de jet n'est pas bon compris. En l'absence d'un modèle établi de transport de sédiment pour l'érosion d'infiltration, les objectifs de cette recherche étaient étudier les mécanismes de l'érosion dus à l'écoulement extérieur secondaire concentré et latéral et de développer un modèle empirique de transport de sédiment pour l'érosion d'infiltration du sédiment noncohesive sur les streambanks proche-verticaux. Des expériences de laboratoire ont été exécutées en utilisant un lysimeter bidimensionnel de sol d'un profil reconstruit de banque de jet emballé avec trois couches différentes de sol pour imiter l'érosion d'infiltration se produisant à peu de crique de Topashaw (LTC) au Mississippi nordique. Les échantillons de sol provenant des banques de jet de LTC ont indiqué le contraste hydraulique considérable de conductivité entre une couche sus-jacente de terre grasse de vase (SiL), le sable glaiseux fortement perméable, et la couche d'emprisonnement de terre grasse d'argile. Des expériences de Lysimeter ont été entreprises avec de diverses têtes de table de l'eau, tailles de terrains de recouvrement, et pentes ascendantes de lysimeter. L'échec de banque s'est produit avant tout le dégagement des pressions négatives de l'pore-eau dans la couche de SiL suggérant qu'un tel mécanisme n'ait pas été critique pour l'effondrement de banque dû à l'érosion d'infiltration. Un modèle de transport d'érosion d'infiltration pour des couches conductrices et non cohésives de sol a été dérivé a basé sur une décharge sans dimensions de sédiment et un effort de cisaillement sans dimensions d'écoulement d'infiltration. L'avantage de ce modèle de transport de sédiment est qu'il relie le flux de sédiment à la décharge d'infiltration de la banque de jet. En ligne : garey.fox@okstate.edu, gvwilson@msa-oxford.ars.usda.gov, rperiket@olemiss.edu, b [...]