INTERNAL EROSION OF EXISTING DAMS, LEVEES AND DIKES, AND THEIR FOUNDATIONS / L’ÉROSION INTERNE DANS LES BARRAGES ET DIGUES EN EXPLOITATION ET LEUR FONDATION by ICOLD, CIGB;

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COLD Bulletin 164 Volume 2 presents case histories of internal erosion failures and incidents, and advises on the investigations, sampling and testing that can be used to provide the data needed to carry out analyses of the vulnerability of dams and levees to internal erosion. 

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ICOLD Bulletin 164 Volume 2 presents case histories of internal erosion failures and incidents, and advises on the investigations, sampling and testing that can be used to provide the data needed to carry out analyses of the vulnerability of dams and levees to internal erosion. It also advises on remediation, if analyses have demonstrated that it is necessary, and on surveillance and monitoring systems to check and confirm the continuing ability of the dam to resist internal erosion in the long-term.

The Working Group on Internal Erosion has brought together experts from all continents at annual meetings and their work provides the basis for most of Volume 2. Information on case histories has been most generously provided by owners and engineers, recognizing that such information will contribute to preventing tragic events in future. The work of specialists in laboratory testing and geophysics who have contributed actively to the Working Group over many years is now accessible to dam engineers in the chapters on investigations and monitoring in ICOLD Bulletin 164 Volume 2.

Le ICOLD Bulletin 164 Volume 2 présente des cas de ruptures et d'incidents par érosion interne et donne des conseils sur les reconnaissances, les prélèvements et les essais qui peuvent fournir les données nécessaires à l'analyse de la tenue des barrages et digues à l'érosion interne. Il donne également des conseils sur les mesures correctives, quand elles sont jugées nécessaires par l’évaluation du risque d’érosion interne, et sur les systèmes de surveillance et de contrôle permettant de vérifier et de confirmer la capacité permanente du barrage à résister à l'érosion interne à long terme. Le groupe de travail sur l'érosion interne a réuni des experts de tous les continents et leurs travaux constituent la base de la majeure partie du volume 2. Les maîtres d'ouvrage et les ingénieurs ont généreusement fourni des informations sur les études de cas, reconnaissant que ces informations contribueront à prévenir à l'avenir de tels événements tragiques. Le travail des géotechniciens et des géophysiciens, qui ont activement contribué au groupe de travail pendant de nombreuses années, est maintenant accessible aux ingénieurs des barrages dans les chapitres du ICOLD Bulletin 164 Volume 2 sur les reconnaissances et la surveillance.

Tartalomjegyzék:

TABLE DES MATIÉRES

TABLEAUX & FIGURES

PRÉFACE ET REMERCIEMENTS

RÉSUMÉ

1. GÉNÉRALITÉS

1.1 CE QUE DIT LE VOLUME 1 SUR L’ÉROSION INTERNE

1.2 PROCESSUS D’ÉROSION INTERNE

1.3 NEUF POINTS FUNDAMENTAUX DE L’ÉROSION INTERNE

1.4 JUSTIFICATION DES NEUFS POINTS FONDAMENTAUX DE L’ÉROSION INTERNE

1.5 UTILISER LA COMPRÉHENSION RÉCENTE DES MÉCANISMES D’ÉROSION

2. ÉTUDES DE CAS

2.1 LEÇONS APPRISES DES RUPTURES ET INCIDENTS

2.2 RUPTURES ET INCIDENTS DUS À L’ÉROSION DE CONDUIT

2.3 RUPTURES ET INCIDENTS DUS À L’ÉROSION RÉGRESSIVE LOCALE ET GLOBALE

2.4 RUPTURES ET INCIDENTS D’EROSION DE CONTACT

2.5 RUPTURES ET INCIDENTS DE SUFFUSION

2.6. RUPTURES ÉVITÉES PAR DES FILTRES À ÉROSION LIMITÉE OU IMPORTANTE ET AUTRES MATÉRIAUX DE REMBLAI

3. RECONNAISSANCES

3.1 PRINCIPES D’INVESTIGATION DE L’ÉROSION INTERNE

3.2 CAROTTAGES POUR ÉCHANTILLONS INTACTS SOUS LA NAPPE

3.3 DETECTION DES FUITES: MÉTHODES DIRECTES

3.4 DETECTION DES FUITES: MÉTHODES GÉOPHYSIQUES

4. ESSAIS DE LABORATOIRE

4.1 INTRODUCTION

4.2 ÉROSION DE CONDUIT: MESURES DE LA CONTRAINTE CRITIQUE (TC)

ET DU COÉFFICIENT D’ÉROSION (CE)

4.3 ESSAIS DE SUFFUSION

4.4 ESSAI D’ÉROSION DE CONTACT

4.5 ESSAIS DE PERMÉABILITÉ, ÉRODABILITÉ ET CAPACITÉ FILTRANTE DES REMBLAIS ET DES FILTRES

5. RÉHABILITATION

5.1 INTRODUCTION

5.2 RÉPARATION DE L’ÉROSION DE CONDUIT

5.3 RÉPARATION DE L’ÉROSION RÉGRESSIVE

5.4 RÉPARATION EN CAS D’ÉROSION DE CONTACT

5.5 RÉPARATION EN CAS DE SUFFUSION

6. SURVEILLANCE

6.1 OBJECTIFS ET PRINCIPES DE LA SURVEILLANCE DÉDIÉE A L’ÉROSION INTERNE

6.2 SURVEILLANCE ET AUSCULATION À LONG TERM

6.3 PIÉZOMÈTRES, PRESSIONS ET GRADIENTS HYDRAULIQUES

6.4 DÉTECTION DES FUITES

7. REFERENCES

TABLE OF CONTENTS

TABLES & FIGURES

FOREWORD AND ACKNOWLEDGEMENTS

EXECUTIVE SUMMARY

1. OVERVIEW

1.1 WHAT VOLUME 1 (ICOLD, 2017) TELLS US ABOUT INTERNAL EROSION

1.2 INTERNAL EROSION PROCESSES

1.3 NINE FUNDAMENTAL POINTS ABOUT INTERNAL EROSION

1.4 JUSTIFICATION OF THE NINE FUNDAMENTAL POINTS

1.5 USING THE NEW UNDERSTANDING OF INTERNAL EROSION MECHANICS

2. CASE HISTORIES

2.1 LESSONS FROM FAILURES AND INCIDENTS

2.2 FAILURES AND INCIDENTS FROM CONCENTRATED LEAK EROSION

2.3. FAILURES AND INCIDENTS FROM BACKWARD EROSION AND GLOBAL

BACKWARD EROSION

2.5. FAILURES AND INCIDENTS FROM SUFFUSION

2.6. FAILURE PREVENTED BY ‘SOME-’ AND ‘EXCESSIVE-’ EROSION FILTER

AND FILL MATERIALS IN EXISTING DAMS

3. INVESTIGATIONS

3.1 FUNDAMENTALS OF INTERNAL EROSION INVESTIGATIONS

3.2 DRILLING FOR COMPLETE GRANULAR SAMPLES BELOW WATER TABLE

3.3 LEAKAGE DETECTION: DIRECT METHOD

3.4 LEAKAGE DETECTION: GEOPHYSICAL METHODS

3.5 IN-SITU PERMEABILITY AND VELOCITY

4. LABORATORY TESTS

4.1 INTRODUCTION

4.2 CONCENTRATED LEAK EROSION: TESTS TO DETERMINE CRITICAL SHEAR STRESS (TC) AND COEFFICIENT OF EROSION (CE)

4.3 SUFFUSION TESTS

4.4 CONTACT EROSION TESTS

4.5 TESTS ON PERMEABILITY, ERODIBILITY AND FILTERING CAPABILITY OF FILLS AND FILTERS

4.6 CRACK EROSION TEST (CRET)

5. REMEDIATION

5.1 INTRODUCTION

5.2 REMEDIATION TO RESIST CONCENTRATED LEAK EROSION

5.3 REMEDIATION TO RESIST BACKWARD EROSION

5.4 REMEDIATION TO RESIST CONTACT EROSION

5.5 REMEDIATION TO RESIST SUFFUSION

6. SURVEILLANCE

6.1 SURVEILLANCE IN RELATION TO INTERNAL EROSION

6.2 LONG-TERM SURVEILLANCE AND MONITORING

6.3 PIEZOMETERS, PORE PRESSURES AND HYDRAULIC GRADIENTS

6.4 LEAKAGE DETECTION

7. REFERENCES