Ecoulement d’un matériau granulaire à travers un orifice : effet de paroi

Flow of a granular media out of a silo through an orifice : effect of walls

¹ Charge de Recherches, Responsable du Laboratoire de Mécanique des sols, Ecole des Mines de Douai 941, rue Charles-Bourseul, BP 838, 59508 Douai Cedex, France
² Maître de conférence au CUST de Clermont-Ferrand Groupe de Recherche Génie Civil. BP 206, 63174 Aubière, France

Résumé

On présente l'influence de la nature de la paroi sur le comportement statique et cinématique du matériau analogique de SCHNEEBELI. Cette étude a été menée sur un silo bidimensionnel à parois lisses ou rugueuses, à fond plat ou à trémie.

Une étude statique consistant à déterminer la distribution des efforts dans un silo chargé a aussi été effectuée. Les résultats expérimentaux s'accordent assez bien avec la théorie de JANSSEN. Cette étude montre aussi que certains phénomènes propres aux écoulements des milieux granulaires s'expliquent qualitativement et quantitativement par la seule considération des déplacements des particules. Par ailleurs, ces écoulements ont été classés en deux modes suivant la rugosité et l'inclinaison de la trémie.

Abstract

The effect of the walls on the statical and kinematical behaviour of an analogical material (or SCHNEEBELI's one) is presented. A two dimensional model with smooth or wrinkled walls, plane bottom or with a hopper, has been used during this study.

The stress distribution within the material in the silo is determined by means of a static analysis ; this study confirms the results of JANSSEN's theory, improving the experimental method. Some phenomena particular to flow of granular media are explained, in a qualitative and quantitative manner, by means of rolls displacements.