Liquefaction analysis of Duncan Dam using strength ratios

摘要

B.C. Hydro performed extensive seismic safety studies for Duncan Dam in the late 1980s and early 1990s. The results of these studies indicated that Duncan Dam was reasonably safe from liquefaction-induced failure. A recently proposed liquefaction analysis procedure that uses strength ratios to assess liquefaction triggering and post-triggering stability was used to revisit the liquefaction analysis of Duncan Dam. When compared to the detailed field and analytical studies performed by B.C. Hydro, the proposed liquefaction analysis procedure predicts: (i) similar zones of liquefaction within a contractive unit of foundation sand; (ii) similar shear strengths at the triggering of liquefaction (yield shear strength) and at large strain (liquefied shear strength); and (iii) similar post-triggering factors of safety for slope stability. The good agreement suggests that the strength ratio based liquefaction analysis approach is relatively robust and is suitable for screening level studies for large projects or may serve as the primary analysis procedure for less complex projects. Key words: liquefaction, liquefied shear strength, yield shear strength, laboratory tests, penetration tests, Duncan Dam. B.C. Hydro a réalisé de vastes études de sécurité séismique du barrage Duncan à la fin des années 1980 et au début des années 1990. Les résultats de ces études ont indiqué que le barrage Duncan était raisonnablement sécuritaire contre la rupture induite par liquéfaction. Une procédure d'analyse de liquéfaction récemment proposée a été utilisée pour réviser l'analyse de liquéfaction du barrage Duncan. Lorsque comparée aux études détaillées analytiques et sur le terrain réalisées par B.C. Hydro, la procédure proposée d'analyse de la liquéfaction prédit : (i) des zones similaires de liquéfaction à l'intérieur d'unités contractiles du sable de la fondation, (ii) des résistances au cisaillement similaires au déclenchement de la liquéfaction (résistance au cisaillement à la limite élastique) et à grande déformation (résistance au cisaillement en liquéfaction, et (iii) des coefficients de sécurité similaires en post-liquéfaction pour la stabilité de la pente. La bonne concordance suggère que l'approche d'analyse de la liquéfaction basée sur le rapport des résistances est relativement solide et convient pour les études au niveau des choix pour les grands projets ou peuvent servir comme procédure d'analyse primaire dans les projets moins complexes. Mots clés : liquéfaction, résistance au cisaillement, résistance au cisaillement à la limite élastique, essais de laboratoire, essais de pénétration, barrage Duncan. [Traduit par la Rédaction]