Leirskred modellering - Progressivt brudd i skredmateriale

Abstract

Skred er et alvorlig problem som må vurderes når man bygger ny infrastruktur. Det er fare både foran og bak et innledende skred, selv om terrenget rundt er relativt flatt. For sensitive leirer kan jordskredet bevege seg retrogressivt bakover og sidelengs og påvirke store områder bak den innledende skredgropen. Avhengig av egenskapene til materialet, kan skredmaterialet også påvirke store områder foran skredgropen. Denne oppgaven vil fokusere på det sistnevnte. Spesielt studere progressivt brudd eller "strain softening" av leire. Treaksiale test er benyttet for å studere denne oppførselen. Hvis "strain softening" oppførselen oppstår raskt, kan utløpsavstanden forventes å være stor. Med langsomt til ingen "strain softening", forventes utløpsavstanden å være kort. Forskjellige måter å tilnærme denne oppførselen er forfulgt. Det ble funnet ut at oppførselen treaksial testen viser er mest sannsynlig bare gyldig for liten tøyning, når man sammenligner skjærspenningen mot skjærtøyning. Av den grunn ble den beste tilnærmingen av Γ avledet da leiren var mindre omrørt enn 20 %. Omrøringsprosessen er i denne oppgaven beskrevet av en omrøringsparameter Γ. De forskjellige tilnærmingene til Γ -parameteren som ble funnet, var korrelert med indeksparametere. Den beste korrelasjonen funnet var flyteindeksen. Her var Γ nesten konstant når flyteindeksen var under 1.2 og ikke-lineære økende når flyteindeksen er over 1.2.

Landslides are a serious problem that must be considered when constructing new infrastructure. There are danger both in front and behind of a initial slide. Even though the terrain is relatively flat. For sensitive clays, the landslide can move retrogressively backwards and sideways and impact large areas behind the initial sliding pit. Depending on the characteristic of the material, the debris can also affect large areas in front of the sliding pit. This paper will focus on the latter. Specifically the strain softening behaviour of clay studied from curves derived from triaxial tests. If the strain softening behaviour happens fast, the runout distance can be expected to be large. With slow to none strain softening the runout is expected to be short. Different ways to approximate the strain softening behaviour of the clay are pursued. It was found out that the strain softening behaviour the triaxial test shows is most likely only valid for small strains, when comparing the shear stress against the shear strain. Of that reason the best approximation of Γ was derived when the clay was less remoulded than 20%. The remoulding process is in this thesis describe by a remoulding parameter Γ. The different approximations of the Γ -parameter found, was correlated to index parameters. The best correlation found was to the liquidity index. Here Γ was almost constant for liquidity index under 1.2 and nonlinear increasing for liquidity index over 1.2.