PROBABILISTIC ANALYSIS OF TWO MECHANISMS OF FAILURE IN GEOSYNTHETIC REINFORCED SLOPES USING MONTE CARLO SIMULATION

Sina Javankhoshdel, Richard J. Bathurst

In the proceedings of: GeoQuébec 2015: 68th Canadian Geotechnical Conference & 7th Canadian Permafrost Conference

Session: Uncertainty, Reliability, and Risk / Incertitude, fiabilité, et risque

ABSTRACT: Reinforced slopes with horizontal layers of geosynthetic reinforcement can have different mechanisms of failure. In this paper two major mechanisms of failure of reinforced slopes are investigated. An external mechanism occurs when the critical slip surface passes beyond the reinforced zone. Internal mechanisms are characterized by failure surfaces that intersect all of the reinforcement layers. For a target value of the factor of safety, and a specific value of the reinforcement length, there is a minimum value of the reinforcement tensile strength to generate only external mechanism types. On the other hand, increasing the reinforcement length generates an internal mechanism type. In this study, probabilistic slope stability analysis of these two mechanisms is carried out using Monte Carlo simulation of slopes with different purely frictional soils and slope angles. For a target value of the factor of safety, two sets of charts for external and internal failure mechanism types are presented that can be used to calculate probability of failure for simple slopes with purely frictional soils.

RÉSUMÉ: Les pentes avec des couches horizontales de renforcement géosynthétique peuvent avoir différents mécanismes de défaillance. Dans cet article, deux grands mécanismes de défaillance des pentes renforcées sont étudiés. Un mécanisme externe se produit lorsque la surface de glissement critique passe au-delà de la zone renforcée. Les mécanismes internes sont caractérisés par des surfaces de rupture qui croisent toutes les couches de renforcement. Pour une valeur cible du facteur de sécurité, et une valeur déterminée de la longueur du renforcement, il existe une valeur minimale de la résistance à longueur d'armature génère un type de mécanisme interne. Dans cette étude, l'analyse probabiliste de la stabilité des pentes de ces deux mécanismes est réalisée en utilisant une simulation de Monte Carlo de pentes avec différents sols purement frictionnels et différents angles de pente. Pour une valeur cible du facteur de sécurité, il est possible de générer un ensemble de graphiques pour les types de mécanisme de rupture internes et externes qui peuvent être utilisés pour calculer la probabilité de défaillance des pentes simples dans des sols purement frictionnels.

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