POISSON’S RATIO EFFECT OF SLOPE STABILITY CALCULATIONS

ABSTRACT: This paper presents the results of a study on the effect of varying Poisson’s ratios on limit equilibrium slope stability analyses performed using the dynamic programming search technique. An example model is completed to show the impact of Poisson’s ratio on the strain vectors, the critical slip surfaces and factor of safety. The results showed that decreasing Poisson’s ratio causes the location of the critical slip surface, selected by the dynamic programming method, to move deeper into the slope, leading to a higher factor of safety. The critical slip surface is selected based upon kinematic admissibility criteria. The results of the method were also shown to become numerically unstable as cohesion approaches zero if adjustments to the kinematic admissibility criteria are not made. Therefore, care needs to be taken when analyzing cohesionless soils with low values of Poisson’s ratio.

RÉSUMÉ: Cet article présente les résultats d’une étude sur les effets de la variation du coefficient de Poisson sur les analyses de stabilité de la pente d’équilibre limite, en utilisant la programmation dynamique. Un exemple de modèle est complété pour montrer les impacts du coefficient de Poisson sur les vecteurs de contrainte, les surfaces de glissement et le facteur de sécurité. Les résultats démontrent que la diminution du coefficient de Poisson cause l’emplacement d’une surface de glissement critique, sélectionnée par la méthode de programmation dynamique, pour progresser plus bas dans la pente, ce qui conduit à un facteur de sécurité plus élevé. La surface de glissement critique est choisie sur la base de critères d’admissibilité cinématiques. Les résultats de la méthode peuvent devenir instables numériquement, lorsque la cohésion tend vers zéro, si les ajustements du critère d’admissibilité cinématique ne sont pas faits. Par conséquent, une attention particulière doit être portée lors de l’analyse de sols non-cohésifs à faible coefficient de Poisson.