Publication: Back-analysis of slope failures by numerical techniques
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Date
2016
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Abstract
A method of defining strength parameters from slope failures is presented in this study, based on combining finite element and optimization analyses. The strength reduction technique is used to determine the shear strain field. The slip surface is then obtained from shear strain contours by extracting the maximal strains in several vertical lines. This surface is used for the optimization process when comparing to the observed failure surface. The optimization algorithm computes the sensitivity matrix with fix increments to avoid stationary values of the objective function. Two illustrative examples are presented, one considering a simple homogenous slope and the second compose of a two-layered model. The results of the analysis show that the proposed technique is efficient to determining soil parameters from slope failures by retaining the advantages of finite element slope stability analysis.
Description
En este estudio se presenta un método para definir parámetros de resistencia a partir de fallas de taludes, basado en la combinación de análisis de optimización y elementos finitos. La técnica de reducción de la resistencia se utiliza para determinar el campo de deformación por corte. La superficie de deslizamiento se obtiene a partir de los contornos de la deformación por corte extrayendo las deformaciones máximas en varias líneas verticales. Esta superficie se utiliza para el proceso de optimización cuando se compara con la superficie de falla observada. El algoritmo de optimización calcula la matriz de sensibilidad con incrementos fijos para evitar valores estacionarios de la función objetivo. Se presentan dos ejemplos ilustrativos, uno considerando una pendiente homogénea simple y el segundo compuesto por un modelo de dos capas. Los resultados del análisis muestran que la técnica propuesta es eficiente para determinar los parámetros del suelo a partir de fallas de taludes al retener las ventajas del análisis de estabilidad de taludes de elementos finitos.
Keywords
Back-analysis, Slope failures, Numerical techniques