Establishment of initial stress conditions for large deformation finite element analysis

RÉSUMÉ: Des glissements de terrain de grande ampleur dans l'argile sensible ne peuvent se produire qu'en cas de rupture du premier bloc de sol. Par conséquent, en géotechnique, la stabilité du premier bloc de sol doit être évaluée correctement. Outre d'autres facteurs, la stabilité de ce bloc est affectée par les conditions de contrainte initiale, qui peuvent être altérées par les infiltrations d'eau souterraine. GeoStudio, un logiciel largement utilisé, combine l'analyse des infiltrations avec des méthodes d'analyse d'équilibre limite pour la stabilité des pentes. GeoStudio peut également être utilisé pour l'analyse contrainte-déformation ; cependant, il ne peut pas modéliser les problèmes de déformation importante tels que les glissements de terrain, qui peuvent être simulés à l'aide de la modélisation par éléments finis eulérienne. Malheureusement, cette approche par éléments finis ne dispose d'aucune technique intégrée pour l'établissement des contraintes initiales en tenant compte des infiltrations, ce qui est présenté dans la présente étude.

ABSTRACT: Large-scale landslides in sensitive clay can occur only if the first soil block fails. Therefore, in geotechnical engineering practice, the stability of the first soil block needs to be assessed properly. In addition to other factors, the stability of this soil block is affected by the initial stress conditions, which can be altered by groundwater seepage. One of the widely used software packages, GeoStudio, can combine seepage analysis with limit equilibrium methods of analysis for slope stability. GeoStudio can also be used for stress-deformation analysis; however, it cannot model large deformation problems like landslides, which can be simulated using the Eulerian-based finite element modelling approach. Unfortunately, this FE approach does not have any built-in techniques for initial stress establishment considering seepage, which is presented in the present study.