Rate effects and the dynamic equilibrium of deep-seated landslides in clay

RÉSUMÉ: De nombreux glissements de terrain profonds préexistants dans l'argile peuvent se déplacer à un rythme presque constant allant de millimètres à mètres par année. Lorsqu'un glissement de terrain se déplace à une vitesse constante sous une charge constante, les forces qui résistent et entraînent le mouvement doivent être presque égales et le glissement de terrain doit être dans un état d'équilibre dynamique. Dans cet article, nous examinons la possibilité que les effets du taux de renforcement de la vitesse sur la résistance résiduelle au cisaillement des argiles, qui peuvent être mesurés dans des essais de cisaillement annulaire ou déduits de la surveillance des glissements de terrain, soient un facteur important pour maintenir l'équilibre dynamique des glissements de terrain. Nous postulons que les effets de taux positifs observés en laboratoire représentent probablement une limite inférieure pour la sensibilité au débit des glissements de terrain. Nous explorons les répercussions potentielles des effets des taux sur les dangers et les risques, ainsi que sur la conception axée sur le rendement des infrastructures traversant de tels glissements de terrain.

ABSTRACT: Many pre-existing deep-seated landslides in clay can move at near-constant rates ranging from millimetres to metres per year. When a landslide moves at a constant rate under constant load, the forces resisting and driving movement must be near equal and the landslide must be in a state of dynamic equilibrium. In this paper we examine the possibility that velocity-strengthening rate effects on the residual shear strength of clays, which can be measured in ring shear tests or inferred from landslide monitoring, are an important factor in maintaining the dynamic equilibrium of landslides. We postulate that positive rate effects observed in the laboratory likely represent a lower-bound for the rate sensitivity of landslides. We explore potential implications of rate effects on hazard and risk, and for performance-based design of infrastructure crossing such landslides.