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I'm studying through numerical simulations how natural materials (soil, rock, ..), or the structures built thereof, deform under loads. Since most natural materials are made from grains (sand being a typical example), I usually perform these numerical simulations looking at a collection of interacting particles. Applications of my research lie in the field in Civil Engineering, e.g. for hydraulic structures such as dams.
More precise scopes are listed below, together with the resulting publications ([A..] = journal articles, [Pr..] = proceedings articles, [Ch..] = book chapter, [E..] = editor work, [Doc..] = code documentation).
You may also check the Scopus details (ID: 36559174600), as well as my Orcid page for more background information.
Dec 2020 news - Open position: I'm offering a 18 months Post-doc position, please see this file.
Particle's shape analysis with Level-Set Discrete Element Method
Level-Set DEM description of superellipsoid particles
[Pr10] Level set representation on octree for granular material with arbitrary grain shape, J. Duriez, C. Galusinski in Proceedings Topical Problems of Fluid Mechanics 2020, D. Šimurda, T. Bodnár (Eds), Prague, February 2020, ISBN 978-80-87012-74-1, hal-02484591
Micromechanics of wet granular materials and effective stress discussion
Middle image by R. Wan (Univ. of Calgary) & J. Duriez, left and right images from www.elyskiphire.co.uk and https://gizmodo.com/5931532/ resp.
[A15] Preferential growth of force network in granular media, M. Pouragha, J. Duriez, A. Wautier, R. Wan, F. Nicot, F. Darve, Granular Matter, vol. 21(67), 2019, hal-02172048
[A9] Contact angle mechanical influence in wet granular soils, J. Duriez, R. Wan, Acta Geotechnica, vol. 12(1), p. 67—83, 2017, hal-01868741
[A8] Subtleties in discrete-element modelling of wet granular soils, J. Duriez, R. Wan, Géotechnique, vol. 67(4), p. 365–370, 2017, hal-01868739
[A7] Stress in wet granular media with interfaces via homogenization and discrete element approaches, J. Duriez, R. Wan, Journal of Engineering Mechanics, vol. 142 (12), p. 04016099-1–9, 2016, hal-01865359
[Pr8] The micromechanical nature of stresses in wet granular soils, R. Wan, J. Duriez, F. Darve, p. 26–27 in 4th International Symposium on Computational Geomechanics, G. N. Pande, S. Pietruszczak, C. Tamagnini (Eds), Assise, Mai 2018, ISBN 978-960-98750-3-5
[Pr7] Partially saturated granular materials: insights from micro-mechanical modelling, J. Duriez, R. Wan, M. Pouragha, p. 441–448 in 6th Biot Conference on Poromechanics, M. Vandamme, P. Dangla, J.M. Pereira and S. Ghabezloo (Eds), Paris, July 2017, ISBN 9780784480779
[Pr6] DEM Modelling in Geomechanics: Some Recent Breakthroughs, F. Darve, J. Duriez, R. Wan, p. 3–12 in Proceedings of the 7th International Conference on Discrete Element Methods (DEM7), X. Lu, Y. Feng, G. Mustoe (Eds), Dalian, August 2016, ISBN 978-981-10-1926-5
[Pr5] Effective stress in unsaturated granular materials: micro-mechanical insights, J. Duriez, R. Wan, p. 1232–1242 in Coupled Problems in Science and Engineering VI, B. Schrefler, E. Onate and M. Papadrakakis (Eds), Venice, May 2015, ISBN 978-84-943928-3-2
Micromechanics of rock fracturing
DEM modelling of rock fracturing and interpretation in terms of local tensile stresses, from [A6]
[A6] Micromechanics of wing crack propagation for different flaw properties, J. Duriez, L. Scholtès, F.-V. Donzé, Engineering Fracture Mechanics, vol. 153, p. 378–398, 2016, hal-01865371
[Pr4] Discrete modeling of rock fracturing for various modes and mechanical properties, J. Duriez, F.-V. Donzé, L. Scholtès in ISRM 2015 Congress, Montréal, May 2015, ISBN 978-1-926872-25-4
Material stability (second order work criterion) of rock joints and rock cliffs
Stability analysis of the "Gorges de Valabres" (southern French Alps) from [Ch3]
[Ch3] Failure mechanics of geomaterials, F. Prunier, F. Nicot, R. Wan, J. Duriez, F. Darve, p. 137–169 in Handbook of Damage Mechanics, G. Voyiadjis (Ed), Springer, 2014, ISBN 978-1-4614-5589-9
[Ch2] Mechanical stability analyses of fractured rock slopes, V. Merrien-Soukatchoff, J. Duriez, M. Gasc, F. Darve, F.-V. Donzé, p. 67–112 in Rockfall Engineering, S. Lambert, F. Nicot (Eds), Wiley-ISTE, 2011, ISBN 978-1-84821-256-5
[Ch1] Prédire les chutes de blocs : une approche mécanique, J. Duriez, F. Darve, F.-V. Donzé, M. Gasc, p. 167–209 in F. Nicot, S. Lambert (Eds) Géomécanique des instabilités rocheuses, du déclenchement à l’ouvrage, Lavoisier, 2010, ISBN 978-2-7462-2990-7
[Pr1] Impact of climate change on rock slope stability: Monitoring and modelling, G. Senfaute, V. Merrien-Soukatchoff, C. Clement, F. Laouafa, C. Dünner, G. Pfeifle, Y. Guglielmi, H. Lançon, J. Mudry, F. Darve, F.-V. Donzé, J. Duriez et al., in Landslides and Climate Change, R. McInnes, J. Jakeways, H. Fairbank and E. Mathie (Eds), Isle of Wight, May 2007, ISBN 978-0-415-88937-7
Constitutive modelling of soils and interfaces
Interface constitutive relations: response enveloppes from [A2] (left), and model-experiments comparison from [A4] (right)
[A4] Constitutive modelling of cohesionless soils and interfaces with various internal states: An elasto-plastic approach, J. Duriez, É. Vincens, Computers and Geotechnics, vol. 63, p. 33–45, 2015, hal-01865383
[Pr3] Constitutive modelling of granular soils and interfaces considering their internal state, J. Duriez, É. Vincens, p. 721–726 in Geomechanics from Micro to Macro, K. Soga, K. Kumar, G. Biscontin and M. Kuo (Eds), Cambridge, September 2014, ISBN 978-1-138-02723-7
[Pr2] Constitutive modelling of rock joints, J. Duriez, F. Darve, F.-V. Donzé, in COMPLAS X, E. Onate, D.R.J. Owen and B. Suarez (Eds), Barcelone, September 2009, ISBN 978-84-96736-69-6
Numerical modelling with the Discrete Element Method (DEM)
DEM model (YADE code) of a simple compression test from [A6] (left) and [Ed1]'s front cover (right)
[Doc3] Reference Manual, V. Šmilauer, E. Catalano, B. Chareyre, S. Dorofeenko, J. Duriez, N. Dyck, J. Eliáš, B. Er, A. Eulitz, A. Gladky, C. Jakob, F. Kneib, J. Kozicki, D. Marzougui, R. Maurin, C. Modenese, L. Scholtès, L. Sibille, J. Stránský, T. Sweijen, K. Thoeni, C. Yuan, in Yade Documentation 2nd ed., 2015
[Doc2] Yade Reference Documentation, V. Šmilauer, E. Catalano, B. Chareyre, S. Dorofeenko, J. Duriez, A. Gladky, J. Kozicki, C. Modenese, L. Scholtès, L. Sibille, J. Stránský, and K. Thoeni, in Yade Documentation, The Yade Project, 1st ed., V. Šmilauer (Ed.), 2010