Évaluation de la stabilité des structures hydrauliques fissurées à l'aide des méthodes d'éléments finis quasi statiques explicites et de l'équilibre limite 3D

Several hydraulic concrete structures suffer from severe tridimensional (3D) discrete cracking, producing an assembly of concrete blocks resting ones on top of the others. It is important to consider the 3D particularities of the cracked surfaces in the nonlinear sliding safety evaluation of these structures. A methodology to assess a sliding safety factor (SSF) and a sliding direction D for any structure with a 3D discrete crack using a quasi-static explicit nonlinear finite elements method (QSE-FEM) is presented herein in the context of the strength reduction approach.

Résumé

Plusieurs structures hydrauliques souffrent d'importantes fissures discrètes tridimensionnelles (3D), qui créent des ensembles de blocs empilées les uns sur les autres. Il est important de considérer les particularités 3D de ces surfaces fissurées dans l'évaluation non-linéaires de la sécurité au glissement de ces structures. Une méthodologie pour estimer un facteur de sécurité au glissement (SSF) et une direction de glissement D, pour n'importe quelle structure admettant une fissure discrète, est présentée dans ce mémoire. Cette méthodologie utilise une méthode quasi-statique explicite par éléments finis (QSE-FEM) ayant une approche par réduction de capacité résistive (réduction des coefficients de friction et de cohésion).