Reliability model of progressive slope failure

Abstract

The progressive development of slope failure which is a consequence of strain softening characteristics of soil is modelled within a probabilistic framework. The peak and residual shear strength parameters of a cohesive soil are treated as one-dimensional random fields. The overall failure or sliding probability is a function of a series of probabilities and conditional probabilities associated with the events of failure of segments of any slip surface within the slope. The influence of the mode or path of failure progression on the overall failure probability is investigated for an arbitrary slip surface and for a conventional critical slip surface. The influence of initial shear stress distribution along the slip surface is discussed. The number of assumed segments of a slip surface has a considerable influence on the probability of progressive failure. Failure initiated from a segment with the lowest reliability index leads to the highest probability of failure for the slope. Cet article décrit un modéle élaboré sous l'aspect de probabilitié pour le développement d'une rupture de talus résultant des caractéristiques de déformation–ramollissement du sol. Les paramétres de pic et résiduels de la résistance au cisaillement d'un sol cohérent sont considérés comme des champs unidimeusionnels produits au hasard. La probabilité totale de la rupture ou du glissement est une fonction d'une série de probabilités et de probabilités conditionnelles associées à la rupture des segments d'une surface de glissement quelconque à l'intérieur du talus. On examine pour une surface de glissement arbitraire aussi bien que pour une surface de glissement critique conventionnel l'influence exercée par le mode ou le chemin de progression de la rupture sur la probabilité totale de rupture. L'article discute I'influence exercée par la distribution initiale de la contrainte de cisaillement. Le nombre de segments supposés d'une surface de glissement exerce une influence considérable sur la probabilité de la rupture progressive. La rupture commencant à partir d'un segment ayant I'indice le plus bas de fiahilité conduit à la probabilité maximale de rupture pour le talus.