Pseudostatic Seismic Slope Stability Analyses using a Large Deformation Finite Element Modeling Technique

Naveel Islam

In the proceedings of: GeoVancouver 2016: 69th Canadian Geotechnical Conference

Session: GEOHAZARDS - IV Earthquakes and Tsunamis

ABSTRACT: Pseudostatic method is widely used to analyze the stability of slopes subjected to earthquake loading. While the limit equilibrium (LE) methods are mainly used in the industry, the application of finite element (FE) methods has increased in recent years. The pseudostatic coefficient (kh) has also been implemented in some of these FE programs. However, most of the FE programs developed in Lagrangian framework cannot handle large deformation of slopes during failure. In the present study, slope stability analyses are performed implementing kh in Abaqus CEL, which can model large deformation behaviour. Analyses are performed for undrained loading conditions. In order to show the comparison, analyses are performed using Abaqus/Standard, which is based on implicit solution scheme. Comparison of FE results are also done with LE analyses results using Slope/W software. It is shown that, Abaqus CEL can simulate the response better including the gradual formation of failure planes, strain localization and kinematics of failed soil mass.

RÉSUMÉ: Méthode pseudo-statique est largement utilisé pour analyser la stabilité des pentes soumises à une charge sismique. Bien que la limite d'équilibre (LE) méthodes sont principalement utilisées dans l'industrie, l'application des éléments finis (FE) des méthodes a été augmenté ces dernières années. Le coefficient pseudostatique (khdans certains de ces programmes FE. Cependant, la plupart des programmes FE développés dans le cadre lagrangien ne peut pas gérer une déformation importante des pentes en cas de panne. Dans la présente étude, les analyses de kh dans Abaqus CEL, qui peut modéliser le comportement à grande déformation. Les analyses sont effectuées pour les conditions de chargement non drainées. Afin de montrer la comparaison, les analyses sont effectuées en utilisant Abaqus / Standard, qui est basé sur le schéma de solution implicite. Comparaison des résultats FE ont également été fait avec LE analyse les résultats en utilisant Slope/W logiciel. Il est démontré que, Abaqus CEL peut simuler la meilleure réponse, y compris la formation progressive des plans de rupture, la localisation des déformations et la cinématique de masse de sol échoué.

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Cite this article:
Naveel Islam (2016) Pseudostatic Seismic Slope Stability Analyses using a Large Deformation Finite Element Modeling Technique in GEO2016. Ottawa, Ontario: Canadian Geotechnical Society.

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