Analyse par éléments finis stochastiques du mécanisme de glissement des barrages en remblai
Résumé
Earth dams are specific structures and their safety must be constantly assured. In this context, dam hazard studies require the assessment of probabilities related to different failure scenarios. This paper presents the results of a thesis work to develop an approach for the probabilistic analysis of the stability of earth dam regarding the sliding mechanism, by mobilizing the available data of a dam case study. It first presents a probabilistic modelling of the pore water pressures field from random field modelling of the permeability of materials. In a second step, the obtained pressures field is used in a mechanical model which compute the factor of safety with the strength reduction method. In this calculation, the shear strength parameters are also represented by random fields in order to take into account their spatial variability. A probability distribution of the safety factor of the dam is finally obtained by Monte-Carlo simulations.
Les barrages en remblai sont des ouvrages particuliers dont la sécurité se doit d'être constamment assurée. Dans ce cadre, les études de dangers de barrages demandent d'évaluer des probabilités de scénarios de défaillance, notamment de ceux conduisant à une rupture du barrage. Cette communication présente les résultats d'un travail de thèse visant à développer une démarche pour l'analyse probabiliste de la stabilité d'un barrage en remblai par rapport au mécanisme de glissement, en mobilisant les données disponibles d'un barrage d'étude. Elle présente dans un premier temps une modélisation probabiliste du champ de pressions interstitielles à partir d'une modélisation par champ aléatoire de la perméabilité des matériaux. Dans un second temps, le champ de pressions obtenu est utilisé comme donnée d'entrée dans un modèle mécanique de calcul du facteur de sécurité par la méthode de réduction de paramètres. Dans ce calcul, les paramètres de résistance au cisaillement sont également représentés par des champs aléatoires de façon à prendre en compte leur variabilité spatiale. Une distribution du facteur de sécurité de l'ouvrage est finalement obtenue par des simulations de Monte-Carlo.