Bibliothèque Électronique Lac Saint-Pierre

Erosion of undisturbed clay samples from the banks of the St-Lawrence River

Gaskin, S.J. et Pieterse, J. et Al Shafie, A. et Lepage, S. (2003). Erosion of undisturbed clay samples from the banks of the St-Lawrence River. Canadian Journal of Civil Engineering , 30 . p. 585-595. DOI: 10.1139/L03-008.

Ce document n'est pas hébergé sur Bibliothèque Électronique Lac Saint-Pierre.

Résumé

In some regions the clay banks of the St. Lawrence River along the Montréal to Lac St. Pierre reach have recession rates of up to 1–3 m/year. The banks are formed of structured marine clays of the Champlain Sea (Leda clay). In this laboratory study, undisturbed samples of this high-plasticity inorganic clay taken at Îles de Verchères were subjected to a unidirectional current and a constant wave climate to investigate the mechanisms of erosion and the factors influencing erosion rates. Initially, surface erosion resulted in the formation and enlargement of cracks and the smoothing of competent surfaces. The dominant erosion process was a mass erosion of the blocks of clay delineated by the cracks. Desiccation or weathering significantly increased erosion rates, as tension cracks formed due to drying, and upon rewetting, the formation of microfissures resulted in disintegration into small, easily erodable flakes. The estimated critical shear stress of the samples was 6–20 Pa. For the St. Lawrence River, these results suggest that waves are the dominant erosion mechanism, with shipping contributing significantly to the erosion of banks close to the navigation channel. Weathering caused by wetting and drying from changing water levels or wave runup greatly increases erosion rates.

Dans certaines régions, les berges du fleuve Saint-Laurent entre Montréal et le lac Saint-Pierre atteignent des taux de retrait de 1 à 3 m par année. Les berges sont formées d’argiles marines structurées de la Mer de Champlain (argile à Leda). Cette étude en laboratoire a soumis des échantillons non remaniés de cette argile inorganique de haute plasticité, prise aux Îles de Verchères, à un courant unidirectionnel et à un climat de vagues constantes afin d’étudier les mécanismes d’érosion et les facteurs influençant le taux d’érosion. L’érosion initiale en surface engendre la formation et l’élargissement de fissures et le lissage des surfaces compétentes. Le processus d’érosion dominant est l’érosion de masse des blocs d’argile délimités par les fissures. La dessiccation ou l’altération atmosphérique augmentent grandement les taux d’érosion alors que l’assèchement engendre des fissures de contraction. Lorsque l’argile est mouillée de nouveau, la formation de microfissures engendre sa désintégration en de petits flocons facilement érodables. La tension de cisaillement critique estimée des échantillons était de 6 à 20 Pa. Pour le fleuve Saint-Laurent, ces résultats suggèrent que les vagues sont le mécanisme d’érosion dominant, alors que l’activité maritime contribue de manière significative à l’érosion des berges près du chenal maritime. L’altération causée par le mouillage et l’assèchement en raison des changements du niveau d’eau ou du ressac des vagues augmentent grandement les taux d’érosion.

Type de document: Article scientifique
Statut du texte intégral: Autre
Mots-clés libres: Erosion, Leda clay, Undisturbed clay, Natural clay structure, St. Lawrence River, Waves, Weathering, Desiccation, Vegetation // Érosion, Argile à Leda, Argile non remaniée, Structure de l’argile naturelle, Fleuve Saint-Laurent, Vagues, Altération atmosphérique (désagrégation), Dessiccation, Végétation
Sujets: 2. Milieu physique > 2.1. Géologie
2. Milieu physique > 2.4. Hydrologie
3. Végétation, milieux humides
8. Impacts et monitoring
Date de dépôt: 08 juill. 2016 14:25
Dernière modification: 08 juill. 2016 14:25
URI: http://belsp.uqtr.ca/id/eprint/231

Actions (Identification requise)

Dernière vérification avant le dépôt Dernière vérification avant le dépôt
Coopérative de solidarité de la Réserve de la biosphère du Lac-Saint-Pierre
Concepteur de la BELSP : André Barabé, Ph. D.