Seismic Assessment of Embankment Dams Using a Novel Energy-Based Approach

RÉSUMÉ: Dans cet article, une procédure étape par étape est introduite pour évaluer le comportement dynamique d'un barrage sous charge sismique, en utilisant du concept d'énergie. Le barrage simulé, d'une hauteur de 12 m, a été supposé se trouver dans la région du Saguenay, l'une des régions les plus actives sur le plan sismique de l'est du Canada. Pour définir le comportement dynamique des matériaux constitutifs du barrage, le concept d'énergie est combiné avec le modèle sigmoïdal dans le logiciel FLAC 2D. Les modèles proposés ont été développés, calibrés et vérifiés sur la base d'une série d'essais de cisaillement simple direct (DSS) cyclique à contrainte contrôlée été effectués à l'Université de Sherbrooke. Les résultats de toutes les simulations dynamiques utilisant différents mouvements du sol ont été comparés et le comportement dynamique du barrage sous les charges sismiques a été évalué.

ABSTRACT: In this study the step by step procedure is introduced to evaluate the dynamic behavior of an embankment dams under seismic loading, using a coupled energy-based pore pressure model. The simulated dam with 12 m height was assumed to be in Saguenay region as one of the most seismically active regions of eastern Canada. To define the dynamic behaviour of constituent materials of the simulated dam the energy-based model was combined with Sigmoidal-model in FLAC 2D software. The proposed models were developed, calibrated and verified based on a series of stress-controlled cyclic direct simple shear (DSS) tests performed on representative constituent materials of the dam at the Université de Sherbrooke. The results of all dynamic simulations using different implemented ground motions were compared and the dynamic behavior of the dam under seismic loadings was evaluated.