Une approche à la modélisation des glissements et des effondrements de terrains : initiation et propagation

par José Antonio Fernandez Merodo

Thèse de doctorat en Modélisation géomécanique

Sous la direction de Manuel Pastor.


  • Résumé

    On propose dans cette étude une approche à la modélisation numérique des glissements et des effondrements de terrains. Cette approche consiste à décomposer le mouvement en une phase d'initiation et une phase de propagation. Un modèle simple décrit le comportement d'un matériau poreux non-saturé. A partir des équations de conservation, une approche Lagrangienne permet d'étudier la phase d'initiation. Une discrétisation par la méthode des éléments finis et un algorithme Newton-Raphson sont implémentés dans le programme GeHoMadrid. Des techniques numériques spéciales facilitent la convergence de la solution (méthode implicite, matrice tangente exacte, adaptation automatique du pas de temps. . . ). Des nouvelles techniques de stabilisation sont introduites pour le cas limite incompressible non-draine. La non-linéarité est introduite en proposant des lois de comportement capables de reproduire les différents types de ruptures comme la liquéfaction. On calcule la rupture progressive de talus d'argile construits par excavation, la rupture provoquée par la pluie dans un talus partiellement sature et des ruptures diffuses dans des sables lâches. Une approche eulérienne permet d'étudier la phase de propagation. On intègre les équations de conservation en profondeur (accélérations verticales négligées). Une discrétisation par une méthode Taylor-Galerkin est implémentée dans le programme geoflow2d. Différentes lois rhéologiques sont proposées pour décrire le comportement non-linéaire du matériau. Les variations de la pression d'eau interstitielle sont prises en compte grâce à une loi de dissipation par consolidation verticale. On calcule les écoulements provoques par la rupture de barrages et lors d'effondrements de décharges minières. Un exemple d'application est propose pour relier les deux approches et illustrer la transition. On étudie l'effondrement (initiation et propagation) d'une digue provoque par un tremblement de terre dans deux cas différents : matériau saturé et sec.

  • Titre traduit

    A rational approach to the modelling of landslides and flowslides : initiation and propagation


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  • Détails : 1 vol. (231 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 166 réf.

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