Examination of cracking potential in the low-plasticity core of an earth dam

Reza Imam, Ahmadreza Mazaheri, Ali Noorzad

In the proceedings of: GEO2011: 64th Canadian Geotechnical Conference, 14th Pan-American Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 5th Pan-American Conference on Teaching and Learning of Geotechnical Engineering

Session: Embankments and Dams

ABSTRACT: In the construction of earth dam cores, it is desirable to use soil with sufficient plasticity and stiffness, and low permeability, preferably from sources near the dam site. However, in some instances, the available fine-grained soils are silty and do not have the desired plasticity. Use of such material in the dam core can increase the potential for cracking. The Doosti earth dam in northeast Iran has been constructed with low-plasticity material and may be subject to such risk. In the current paper, the potential for cracking in the core of this dam has been examined using the principles of Critical State Soil Mechanics. This approach was used previously to investigate the failure of the Teton Dam, which had a low-plasticity core. By calculating stress ratios in a longitudinal section of the dam core, regions with potential for cracking are identified using a cracking criterion. The cracking potential is also examined using the soil Liquidity Index. It is concluded that cracking potential exists in some zones up to certain depths below crest elevation of the Doosti Dam.

RÉSUMÉ: Dans la construction des noyaux de barrage en terre, il est souhaitable d'employer le sol avec la plasticité et la rigidité suffisante, et la basse perméabilité, de préférence des sources près du barrage. Cependant, parfois, les sols fins existants sont principalement vaseux et n'ont pas la plasticité requise pour le matériel de noyau, et ceci peut augmenter le potentiel pour fendre dans le noyau de barrage. Le barrage en terre de Doosti en Iran du nord-est a été construit avec le matériel de bas-plasticité et peut être sujet à un tel risque. Dans le papier courant, le potentiel pour fendre dans le noyau de ce barrage a été examiné a basé à l'examen du développement des contraintes de traction dans le noyau, utilisant les principes de la mécanique de sol d'état critique. Cette approche a été employée précédemment pour étudier l'échec du noyau de barrage de Teton de bas-plasticité. Par des rapports calculateurs d'effort dans une section longitudinale du noyau et d'examiner de barrage le critère de fissuration, des régions avec le potentiel pour déceler fendre sont identifiées.

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