Factor of safety and probability of failure of rockfill embankments

Abstract

The limit equilibrium method is applied to analyse the stability of rockfill embankments. Stability charts that utilize contours of zero critical acceleration factor are generated. These charts are valuable as design aids and are presented in a form amenable for the direct computation of the factor of safety, which is a more familiar parameter of stability analysis. Reliability theory is then applied in the form of a second moment format, to compute the probability of failure of a rockfill embankment. Strength parameters are characterized using three slightly different density functions, to study the effect of truncation on the probability of failure of the system. The use of the logistic distribution is introduced, as a means of computing the failure probability of the structure without the aid of tables. The parameters necessary to compute both the factor of safety and its reliability, have been evaluated and are presented in graphical form, in terms of common design variables. A wide spectrum of practical combinations of geometries and strength parameters are covered by the study. La méthode de l'équilibre limite est employée pour analyser la stabilité des remblais rocheux. On pré-sente des abaques de stabilité qui utilisent des contours de facteur zéro d'accélération critique. Ces abaques sont utilisables pour 1'établissement de projets et prennent une forme qui se prête au calcul direct du facteur de sécurité, qui est un paramètre mieux connu dans 1'analyse de stabilité. La théorie de la fiabilité s'applique alors comme un deuxième moment de force pour calculer la probabilité de rupture d'un remblai rocheux. Des paramètres de résistance sont caractérisés à l'aide de trois fonctions de densitié un peu différentes, afin d'etudier l'effect de la troncature sur la probabilité de rupture du systéme. On introduit l'emploi de la distribution logistique comme moyen de calculer la probabilité de rupture de la construction sans l'aide de d'abaques. Les paramètres nécessaires pour calculer le facteur de sécurité et sa fiabilité ont été évalués et sont présentés en forme de diagrammes selon des variables ordinaires de construction. L'étude comprend une gamme étendue de combinaisons pratiques de géométries avec des paramètres de résistance.