Publication

Experimental Study on Dam-Break Waves for Silted-Up Reservoirs

Anton Schleiss, Jean-Louis Boillat
2011
Journal Articles

Résumé

The overall dam-break phenomenon is currently well understood for reservoirs filled with water. However, many dams face serious problems of reservoir sedimentation. Thus, regarding risk management, the influence of a large amount of sediment in the reservoir on dam-break wave propagation is of great importance. Experimental investigations were performed to investigate the influence of the silting degree of reservoirs and grain size distribution on wave heights and velocities. Dam-break waves in silted-up reservoirs are the result of a two-phase flow formed by a layer of water over a layer of saturated sediments in which complex phenomena occur simultaneously. Sediments flow such as a viscous fluid from the dam breach until complete stoppage, and clear water flows over the sediments creating bed load transport. The final sediment deposition cone, the flow of the positive front, and maximum wave heights were studied. An empirical formula is proposed to describe the celerity of the positive wave front in the case of silted-up reservoirs

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/91179b42-bace-43a4-b26b-81bbf578bf67

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Anton Schleiss, Jean-Louis Boillat
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Concepts associés (32)

Sediment transport

Sediment transport is the movement of solid particles (sediment), typically due to a combination of gravity acting on the sediment, and the movement of the fluid in which the sediment is entrained. Sediment transport occurs in natural systems where the particles are clastic rocks (sand, gravel, boulders, etc.), mud, or clay; the fluid is air, water, or ice; and the force of gravity acts to move the particles along the sloping surface on which they are resting.

Fluvial processes

In geography and geology, fluvial processes are associated with rivers and streams and the deposits and landforms created by them. When the stream or rivers are associated with glaciers, ice sheets, or ice caps, the term glaciofluvial or fluvioglacial is used. Fluvial processes include the motion of sediment and erosion or deposition on the river bed. The movement of water across the stream bed exerts a shear stress directly onto the bed.

Sédiment

vignette|Le processus de sédimentation est d'abord une loi physique, liée à la pesanteur. Des phénomènes biologiques peuvent l'accélérer ou le réduire, intervenant notamment dans les cycles écologiques et biogéochimiques. vignette|La sédimentation dépend du contexte géomorphologique, climatique, écologique et de la vitesse de l'eau. vignette|Une faune spécifique aux sédiments contribue à leur nature, à leur mobilité et à la biodisponibilité des éléments qu'ils contiennent ; particules, nutriments, ou polluants.

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