Prediction of pore pressure changes during model slope failures using a critical state model

Reza Imam, Masoud Khabazian, Amirhossein Saffari, Amir Khojasteh Rahimi

Dans les comptes rendus d’articles de la conférence: GeoNiagara 2021: 74th Canadian Geotechnical Conference; 14th joint with IAH-CNC

RÉSUMÉ: Des essais sur modèle de laboratoire sur la rupture de pentes constituées de sable meuble et très meuble en raison de la montée du niveau de l'eau ont été modélisés à l'aide d'un modèle constitutif d'état critique mis en œuvre dans FLAC. Le modèle a été précédemment développé avec un accent particulier sur la simulation du comportement du sable liquéfiable en vrac, en plus de prédire le comportement du sable sur une large gamme de taux de vide et de pressions de confinement. Cet article examine d'abord la capacité du modèle mis en œuvre à prédire le comportement des résultats d'essais en laboratoire à un seul élément. Les ruptures de pentes instrumentées de sable meuble et très meuble sont ensuite simulées et les changements transitoires enregistrés des pressions interstitielles lors de la rupture de ces pentes en raison de l'élévation du niveau d'eau sont comparés aux résultats de la modélisation numérique. Il est montré qu'à la rupture, le sable très meuble présente une augmentation soudaine, mais le sable meuble présente une diminution soudaine de la pression interstitielle, et le modèle mis en œuvre peut simuler ces comportements de manière satisfaisante.

ABSTRACT: Laboratory model tests on the failure of slopes made of loose and very loose sand due to rise in water level were modeled using a critical state constitutive model implemented in FLAC. The model was previously developed with special emphasis on simulating the behavior of loose liquefiable sand, in addition to predicting sand behavior over a wide range of void ratios and confining pressures. This paper first examines ability of the implemented model to predict the behavior of single element laboratory test results. Instrumented slopes failures of loose and very loose sand are then simulated and the recorded transient changes in pore pressures during failure of these slopes due to rise in water level are compared with numerical modeling results. It is shown that at failure, very loose sand exhibits sudden increase, but loose sand exhibits sudden decrease in pore pressure, and the implemented model can simulate these behaviors satisfactorily.

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