Antifissure et Déclenchement d'Avalanches

Abstrait

antifissure est une forme de rupture de pente caractérisée par la nucléation et la propagation de particules soumises à une charge de cisaillement., fractures en mode mixte qui délaminent la couche faible sur une large zone. L'onde d'effondrement non linéaire qui en résulte peut générer un risque d'avalanche et déclencher des avalanches.. Dans cet article, nous calculons l'état de perturbation de contrainte généré par un simple, modèle antifissure. Nous montrons qu'elle génère une onde de cisaillement dont l'amplitude dépend de la résistance de la couche faible et peut être interprétée en termes de concentrateur de contraintes de Griffith.. Cette concentration de contraintes produit des fractures en échelon, similaires à ceux observés sur le terrain. Nous montrons que ces fractures en échelon contribuent à la déformation à grande échelle de l’onde d’effondrement et à l’augmentation conséquente de l’énergie cinétique de l’avalanche..

Dans les modèles dans lesquels une rupture fragile est supposée, une fissure est caractérisée par un seul paramètre de taille, le rayon ou la demi-longueur de la fissure, et une énergie mécanique caractéristique unique, appelée énergie de fissure V(r). En plus de la contrainte appliquée à la fissure, cette énergie dépend aussi de la cohésion, géométrie, contrainte appliquée et tout défaut de matériau (par exemple. pores).

Dans une description continue du champ de contraintes dans la couche faible, l'énergie mécanique d'un antifissure peut être divisé en une contribution proportionnelle à t2 et une part proportionnelle à s2. Nous utilisons un code BEM bidimensionnel pour calculer l'état de contrainte induit par un modèle antifissure CB, et comparez-le aux contraintes normales obtenues avec l'approche Eshelby. Près du antifissure donner un pourboire au antifissure la solution est très proche de la solution d'Eshelby, mais pour toute distance au-delà de ce point, le décalage tombe à moins de 1%.