Rheometry of mudflows

Abstract

The goal of this article is to study in detail the problems related to the rheometry of debris flows. By looking at the previous studies in the field of hyperconcentrated fluids, it has been observed that, even though theoretical models have been proposed and some interesting characteristics have been found, no complete rheometric study has been conducted to date. As natural debris flows are made of rough particles, the first step is to study the fine interstitial fluid of these flows. Various experimental problems may then be encountered with this type of material, such as slide toward the walls, fracture or rupture within the material, which can lead to an erroneous analysis of the results. Provided that some precautions are taken, or by correcting the computations, it is possible, however, to avoid these problems and to get correct results. The second step is to build a large size rheometer in order to directly test the complete debris flows. / L'objectif de cet article est une étude précise des problèmes rencontrés pour la rhéométrie des laves torrentielles. En examinant les travaux précédents dans le domaine des fluides hyperconcentrés, on a constaté que, bien que des modèles théoriques aient été proposés et des caractéristiques intéressantes observées, aucune étude rhéométrique complète n'a pour l'instant été réalisée. Comme les laves torrentielles naturelles comprennent des particules grossières, la première étape est l'étude du fluide interstitiel fin de ces laves. Avec ce type de matériau, on constate alors divers problèmes expérimentaux tels que le glissement aux parois, la fracturation ou la rupture au sein du matériau, qui peuvent conduire à une interprétation erronée des résultats. Moyennant certaines précautions ou en faisant des corrections dans les calculs, il est possible cependant d'éviter ces problèmes et d'obtenir des résultats corrects. La seconde étape consiste à contruire un rhéomètre de grande taille pour tester directement les laves torrentielles complètes