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A probabilistic approach to the analysis of contraction scour / Brandimarte, Luigia in Journal of hydraulic research, Vol. 44 N°5 (2006) 

Public ISBD [article]  in Journal of hydraulic research > Vol. 44 N°5 (2006) . - 654-662 p. Titre : A probabilistic approach to the analysis of contraction scour Titre original : Une approche probabiliste pour l'analyse des fouillements dus à un rétrécissement Type de document : texte imprimé Auteurs : Brandimarte, Luigia, Auteur ; D'Odorico, Paolo, Auteur ; Montanari, Alberto, Auteur Article en page(s) : 654-662 p. Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : River  contractions  Scour  modeling  Vulnerability  analysis  Contractions  de  fleuve  Modèlisation  d'affouillement  Analyse  de  vulnérabilité Index. décimale : 627 Ingénierie des cours d'eau naturels, des ports, des rades et des cotes. Installations de navigation, de dragage, de récupération et de sauvetage. Barrages et centrales électriques hydrauliques Résumé : The analysis of the progression in time of scour depth at the contracted section of a bridge crossing is an important tool to the design and monitoring of bridge foundations. The nature of the riverbed material greatly affects the pace of scour development. In particular, in cohesive soils scour can develop at considerably long time scales and therefore a realistic scour depth analysis should refer to a long sequence of river flows. A method for estimating contraction scour in clear water and unsteady flow conditions is here proposed, which accounts for the cohesion of the bed material. The method is based on the use of the energy balance equation through the contraction. The dependence of scour rate on the bed material cohesion is expressed through a non-linear (empirically derived) scour erosion function. The method has been applied to estimate the scour depth in cohesive soils along different time spans. To this end, a probabilistic framework has been developed to fit a stochastic process to observed mean daily flow record and generate synthetic replicates of the historical series, which are used in a Monte Carlo procedure to calculate the probability density function and exceedance probability of the estimated scour depth values. L'analyse de la progression en temps de profondeur d'affouillement à la section contractée d'un croisement de pont est un outil important à la conception et à la surveillance des bases de pont. La nature du matériel de lit de la rivière affecte considérablement le pas du développement de l'affouillement. En particulier, dans les sols cohérents l'affouillement peut se développer aux balances considérablement à long terme et donc une analyse réaliste de profondeur de l'affouillement devrait se rapporter à un long ordre des écoulements de fleuve. On propose ici une méthode pour estimer l'affouillement de contraction en l'eau claire et états instables d'écoulement, qui explique la cohésion du matériel de lit. La méthode est basée sur l'utilisation de l'équation de bilan énergétique par la contraction. La dépendance du taux d'affouillement à l'égard la cohésion matérielle de lit est exprimée par une fonction (empiriquement dérivée) non linéaire d'érosion de lessivage. La méthode a été appliquée pour estimer la profondeur d'affouillement dans les sols cohérents le long de différentes périodes. À cet effet, un cadre probabiliste a été développé pour adapter un processus stochastique au disque quotidien observé d'écoulement de moyen et pour produire des répliques synthétiques des séries historiques, qui sont employées dans un procédé de Monte Carlo pour calculer la fonction de densité de probabilité et la probabilité d'exceedance des valeurs estimées de profondeur d'affouillement. DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Affouillement (génie hydraulique) En ligne : luigia.brandimarte@mail.ing.unibo.it [article] A probabilistic approach to the analysis of contraction scour = Une approche probabiliste pour l'analyse des fouillements dus à un rétrécissement [texte imprimé] / Brandimarte, Luigia, Auteur ; D'Odorico, Paolo, Auteur ; Montanari, Alberto, Auteur . - 654-662 p. Hydraulique Langues : Anglais (eng) in Journal of hydraulic research > Vol. 44 N°5 (2006) . - 654-662 p. Mots-clés : River  contractions  Scour  modeling  Vulnerability  analysis  Contractions  de  fleuve  Modèlisation  d'affouillement  Analyse  de  vulnérabilité Index. décimale : 627 Ingénierie des cours d'eau naturels, des ports, des rades et des cotes. Installations de navigation, de dragage, de récupération et de sauvetage. Barrages et centrales électriques hydrauliques Résumé : The analysis of the progression in time of scour depth at the contracted section of a bridge crossing is an important tool to the design and monitoring of bridge foundations. The nature of the riverbed material greatly affects the pace of scour development. In particular, in cohesive soils scour can develop at considerably long time scales and therefore a realistic scour depth analysis should refer to a long sequence of river flows. A method for estimating contraction scour in clear water and unsteady flow conditions is here proposed, which accounts for the cohesion of the bed material. The method is based on the use of the energy balance equation through the contraction. The dependence of scour rate on the bed material cohesion is expressed through a non-linear (empirically derived) scour erosion function. The method has been applied to estimate the scour depth in cohesive soils along different time spans. To this end, a probabilistic framework has been developed to fit a stochastic process to observed mean daily flow record and generate synthetic replicates of the historical series, which are used in a Monte Carlo procedure to calculate the probability density function and exceedance probability of the estimated scour depth values. L'analyse de la progression en temps de profondeur d'affouillement à la section contractée d'un croisement de pont est un outil important à la conception et à la surveillance des bases de pont. La nature du matériel de lit de la rivière affecte considérablement le pas du développement de l'affouillement. En particulier, dans les sols cohérents l'affouillement peut se développer aux balances considérablement à long terme et donc une analyse réaliste de profondeur de l'affouillement devrait se rapporter à un long ordre des écoulements de fleuve. On propose ici une méthode pour estimer l'affouillement de contraction en l'eau claire et états instables d'écoulement, qui explique la cohésion du matériel de lit. La méthode est basée sur l'utilisation de l'équation de bilan énergétique par la contraction. La dépendance du taux d'affouillement à l'égard la cohésion matérielle de lit est exprimée par une fonction (empiriquement dérivée) non linéaire d'érosion de lessivage. La méthode a été appliquée pour estimer la profondeur d'affouillement dans les sols cohérents le long de différentes périodes. À cet effet, un cadre probabiliste a été développé pour adapter un processus stochastique au disque quotidien observé d'écoulement de moyen et pour produire des répliques synthétiques des séries historiques, qui sont employées dans un procédé de Monte Carlo pour calculer la fonction de densité de probabilité et la probabilité d'exceedance des valeurs estimées de profondeur d'affouillement. DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Affouillement (génie hydraulique) En ligne : luigia.brandimarte@mail.ing.unibo.it