Conception et de caractérisation thermo-hydrique des infrastructures dans le contexte des changements climatiques

气候变化背景下基础设施热水力的概念和细节化

• 批准号: RGPIN-2018-06168
• 负责人: Côté, Jean
• 金额: $ 4.52万
• 依托单位: Université Laval
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Discovery Grants Program - Individual
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2022-01-01 至 2023-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=753863
• 关键词: Conception; et; de; caract; risation

Les changements climatiques au Canada, actuellement observés, et anticipés pour les prochaines décennies tendent vers un réchauffement généralisé des régions nordiques du Canada, alors que les régions plus densément peuplées au Sud verront une augmentation de la fréquence et de l'amplitude des événement météorologiques extrêmes. Une première problématique émerge des conséquences de la construction des remblais sur pergélisol qui tend à détériorer lors que la surface est modifiée de même que sous l'effet des changements climatiques en régions froides. Une deuxième problématique est liée à l'augmentation de la fréquence et de l'amplitude des cycles de gel/dégel en période hivernale et de leurs effets sur les infrastructures routières en régions modérément froides et sur le comportement des sols supports soumis à des conditions thermiques plus près du point de congélation favorisant la formation de lentille de glace. Finalement, l'augmentation de la fréquence et de la magnitude des inondations à proximités de plans d'eau en régions modérément froides constitue un problème majeur sur les infrastructures existantes. Dans ce contexte, la gestion et la construction des infrastructures de génie civil nécessitent une très bonne connaissance du comportement thermique et hydrique des sols et géomatériaux ainsi que le développement de solutions et concepts novateurs. De plus, l'intensification des activités minières dans le Nord apportent des défis environnementaux beaucoup plus complexes qu'en milieux tempérés.à long terme, le programme vise à une meilleure compréhension des phénomènes de transfert de chaleur et de masse dans les sols et géomatériaux, à l'intégration systématique des analyses thermiques dans la conception des infrastructures et au développement de méthode de conception thermo-hydrique innovantes pour les infrastructures construites en milieux nordiques. Les objectifs à court terme du présent projet se déclinent en deux volets. Volet A Optimiser la conception des remblais pour mitiger les effets du gel/dégel et des changements climatiques sur les routes : a) optimiser/minimiser les effets de convection et de radiation interparticulaire des remblais en matériaux très grossiers soumis aux conditions de gel/dégel saisonnier ; b) caractériser les propriétés de transfert et rétention des matériaux grossiers et étalés (naturels, concassés et recyclés) ; c) concevoir des remblais très perméables en régions froides et modérément froides. Volet B Déterminer et modéliser la teneur en eau non gelée à l'aide d'une technique inédite basée sur la mesure de la conductivité thermique: a) développer et calibrer une sonde de très petite dimension (1 à 2 mm3) pour mesurer la conductivité thermique des sols gelés ; b) développer une nouvelle méthode de détermination de la teneur en eau non gelée des sols et matériaux fins sous 0C à partir de la conductivité thermique.

加拿大Au的气候变化、实际观测和预期趋势是加拿大北部地区的一般区域，而南部Au的地区和人口密度则增加了额外的气象学变化频率和幅度。第一个问题是，土壤上的remblais建设的结果往往会导致地表同样发生变化，从而影响寒冷地区的气候变化。第二个问题是，在干旱地区增加冻融循环频率和幅度，以及冻融循环对地区道路基础设施的影响，以及在干旱条件下以及在冻融点附近增加冻融循环对冻融形成的影响。最后，在现有基础设施上，增加区域内水资源规划邻近地区的洪水频率和洪水规模构成一个重大问题。在这种情况下，管理和建设基础设施的民事需要一个非常好的认识，以实现太阳和地球的可持续性和可持续性，因为这是解决方案和概念创新的发展。此外，加强诺德地区的采矿活动，在泰尔梅的长期环境中，特别是在土壤和地质条件下，基础设施概念和热概念方法的Au发展中的分析方法的综合系统为北欧地区的基础设施进行创新。本项目在法院泰尔梅的目标有两个方面。Volet A Optimiser拉康塞普雄des remblais pour mitiger les effets du gel/dégel et des changements climatiques on les roads：a）optimizer/minimiser les effets de convection et de radiation interparticularaire des remblais en matériaux très grossiers soumis aux conditions de gel/dégel saisonnier ; B）caractériser les propriétés de transfert et retention des matériaux grossiers et étalés（naturels，concassés et recyclés）; c）concevoir des remblais très perméables en régions froides et modérément froides. Volet B在电导率测量中基于一种新技术的非凝胶介质中的温度测定和修正：a）小尺寸探头的测定和校准（1至2 mm 3），用于测量凝胶溶胶的电导率; B）采用一种新的方法来确定在电导率低于0 C的情况下，土壤和材料的含水量。