Stiffness anisotropy and its effect on the behaviour of deep excavations

This paper examines the effect of stiffness anisotropy on the behaviour of a deep excavation in a stiff plastic clay, such as. London Clay. A cross anisotropic non-linear elasto-plastic model which has previously been validated against advanced laboratory tests is used to simulate the London Clay. The predictions of this anisotropic model are compared with those of an isotropic model which has been used extensively in the past to simulate the behaviour of such clays. Three propping systems are considered, a single-propped wall, a double-propped wall and a multi-propped wall. The study examines the effect of stiffness anisotropy on the patterns of behaviour both in the short and long term.

Cet article examine les effets de l’anisotropie de déformabilité sur le comportement d’une excavation profonde dans une argile plastique rigide: la «London clay» (argile de Londres). Pour simuler le comportement de la «London clay», on a utilisé un modèle élasto-plastique non linéaire orthotrope de révolution ayant été préalablement validé à l'aide de tests en laboratoire de pointe. Les prédictions de ce modèle anisotrope sont comparées avec celles d’un modèle isotrope ayant été largement utilisé par le passé pour simuler le comportement de ces argiles. Trois systèmes d'étaiement sont considérés : une paroi avec un seul étai, une paroi avec deux étais et une paroi avec multiples étais. L’étude examine les effets de l’anisotropie de déformabilité sur les modes de comportement aussi bien à court qu'à long terme.