A discrete approach of rockfill breakage: an damaging cohesive interface modelling
Une approche discrète de la rupture d'enrochements : un modèle d'interfaces cohésives endommageables
Résumé
Rockfill dams are mainly made from natural materials, coarse material, blocks, whose dimension can reach one meter. The measurements on site show some important post-construction deformations. Displacements are also observed during first filling or casual flood. Deformations seem to be linked to the blocks fracture. In this paper,we propose a model to account for the progressive and delayed blocks fracture. Each block is considered as an assembly of particles with initial cohesive bonds, the latter decreasing progressively during the loading. A damaging interface model is proposed to describe this progressive phenomenon. This model has been implemented in a numerical code based on a discrete element method. This model enables to reproduce the crushing of a granular medium composed of rockfill subjected to an ½dometric compression.
Les barrages en enrochements sont composés de blocs rocheux dont la taille peut atteindre le mètre. Ces ouvrages présentent des déformations relativement importantes au cours du temps et peuvent également tasser au moment de leur remplissage ou lors d'une crue accidentelle. Ces déformations semblent liées à des ruptures de blocs à l'intérieur de l'ouvrage. Dans cet article, nous proposons un modèle discret capable de reproduire la rupture progressive et différée des blocs rocheux présents dans ce type d'ouvrage. Chaque bloc est représenté par un assemblage de particules, initialement liées pas une cohésion qui peut diminuer progressivement au cours du chargement. Un modèle d'endommagement interfacial est proposé pour décrire cette décroissance progressive. Implémenté dans un code de calcul par éléments discrets, ce modèle permet de simuler la rupture d'un milieu granulaire composé d'enrochements modèles de barrage sollicité sous compression ½dométrique.