D.E.M. modelling of soil geocomposite material for rockfall impact
Modélisation par la méthode aux éléments discrets d`un matériau geocomposite destiné à la protection des impacts rocheux
Résumé
One innovative development for rockfall barrier is to construct structures with assembly of cells, i.e. gabion technique. The proposed presentation is focused on the numerical modelling of the cell. This modelling is based on the Discrete Element Method (DEM) analysis using PFC3D. Cells are composed of two main systems: the wire netting and the filling granular material. To take into account the wire mesh, assemblies of spherical particles were considered. The wire mesh is described by a set of particles located at the nodes of the mesh. The filling material was modeled with unbreakable particles associations. It makes it possible to model different shapes and sizes of elements in the aim to reproduce the non-smooth surface and the grain size distribution. The numerical calculation was calibrated from experimental results obtained from laboratory tests carried out with single cells. Numerical parametric analyses were finally performed to assess the dissipative capacity of the cells.
Une innovation technologique dans le domaine des barrières de protection contre les éboulements rocheux est de réaliser ces structures par l`intermédiaire d`une assemblée de cellules (technologie issue de la mise en oeuvre des gabions). Les cellules sont composées de deux principaux systèmes : grillage et matériau de remplissage. Le présent document expose la modélisation numérique d`une de ces cellules. Cette modélisation est basée sur la méthode aux éléments distincts (MED). Le code de calcul utilisé est PFC3D. Pour prendre en compte le grillage, sous l`environnement MED, une assemblée de particules sphériques est considérée. Le grillage est décrit grâce à des particules placées aux noeuds physiques du grillage. Le matériau de remplissage est modélisé par des associations indissociables de particules. Ceci permet de modéliser différentes formes et tailles d`éléments pour reproduire leur angularité et leur granulométrie. Les simulations numériques sont calibrées sur des données expérimentales obtenues sur cellules seules au cours de compagnes de mesure en laboratoire. Des analyses paramétriques sont finalement réalisées pour évaluer la capacité dissipative des cellules.