Analyse Dynamique des Pentes Argileuses et Développement d'une Nouvelle Méthode Pseudo-Statique Spectrale

Les tremblements de terre sont capables d’engendrer des forces perturbatrices à l’intérieur des pentes naturelles ou artificielles. L’étude de stabilité des pentes sous une telle sollicitation sismique s’avèrent importante pour s’assurer de la sécurité de ces pentes. Les outils utilisés pour effectuer une telle étude ont évolué au fil de temps. Un de ces outils qui est autant simple que puissant est la méthode pseudo-statique. Elle remplace l'action du tremblement de terre par une force d'inertie constante proportionnelle ou non à l'accélération maximale du sol de l'excitation et l’applique à la masse possiblement instable. Cette force constante est corrélée à la masse glissante dans le cas de stabilité statique par un coefficient pseudo-statique, kh. Cependant, la sélection de ce coefficient reste difficile et dans la majorité des cas très subjective en ceci qu’il dépend uniquement de la zone sismique et parfois il s'agit d'une valeur constante. Alors, la méthode ignore l'effet du tremblement de terre sur la résistance au cisaillement et, en plus, masque l'aspect dynamique du problème (effets de site, la dégradation du module, la synchronisation du mouvement, etc.). De plus, il a été démontré d’un part que la force sismique n'est pas constante avec la profondeur et d’autre part, des études récentes ont démontré que l'utilisation de la méthode numériquement dans les pentes argileuses conduit à des résultats erronés avec des surfaces de rupture relativement profondes et un facteur de sécurité généralement sous-estimé. Dans cette étude, une nouvelle méthode, la méthode pseudo-statique spectrale, a été développée dans laquelle la variation du coefficient sismique avec la profondeur a été considérée. Une étude paramétrique et numérique approfondie a été menée pour établir des valeurs réalistes du coefficient sismique pour l'Est du Canada. Les principaux facteurs qui influent sur la réponse dynamique d'une pente sont l'inclinaison de la pente, la hauteur de la pente et l'épaisseur du dépôt de sol. Tout cela affecte la période naturelle de tout le système. Ces paramètres ont été examinés et leurs effets sur la valeur du coefficient sismique de surface sont montrés. En outre, un résultat préliminaire de l'effet d'un dépôt épais et de l'effet de modification de la rigidité du sol est également introduit