Earthquake-related deformation beneath gently inclined ground

Abstract

The experimental data from an investigation of the response of sand slopes to centrifuge model earthquakes are presented. In each test a condition of steady state seepage was established parallel to the base of the model slope before triggering a single earthquake. Discrete slip planes are not observed; the predominant form of instability beneath both steeper and more gentle slopes is shear strain deformation. The deformation is continuous, though not linear, with depth. The data recorded by acceleration and pore pressure transducers are used to establish time histories of effective stress beneath slopes of different gradient. The mechanisms of deformation are then identified through the concept of characteristic state theory (phase transformation). It is shown that inertial loading is predominant in mechanisms associated with the deformation of slopes of moderate inclination, while transient pore pressure increase (with loss of shear strength and subsequent gravity effects) predominates in mechanisms associated with the deformation of more gentle slopes. Ĺauteur présente les données expérimentales de recherches sur la réaction de talus de sable &garve; des modélisations de tremblement de terre en centrifugeuse. Dans chaque essai, on a établi un régime permanent de suintement parallèlement à la base du talus modé1isé avant de déclencher un tremblement de terre. On ńobserve aucun plan de glissement distinct, et le cisaillement est la forme prédominante ´instabilité sous les pentes abruptes comme sous les pentes plus douces. La déformation est continue, mais pas linéaire, en profondeur. Les données enregistrées par les capteurs d'accé1ération et de pression ´ean interstitielle servent à établir les diagrammes ´évolution des contraintes intergranulaires sous des talus de pente variée. Les m6canismes de déformation sont alors identifiés à ĺaide du concept de la Worie de ĺétat caractéristique (transition de phase). On montre que le chargement inertiel est prédominant dans les mécanismes associés à la déformation des talus de pente modérée, tandis que ĺaugmentation transitoire de la pression ´ean interstitielle (avec perte de r6sistance au cisaillement et effets de gravité subséquents) prédomine dans les mé- canismes associés à la déformation de talus à pente plus modérée.