CATHEDRAL MOUNTAIN 2014 ICE FALL AND DEBRIS FLOW

Lukas Arenson, Chris Bunce, Dave Gauthier, Richard Guthrie, Jean Hutchinson, Matthias Jakob, Cory McGregor

In the proceedings of: GeoQuébec 2015: 68th Canadian Geotechnical Conference & 7th Canadian Permafrost Conference

Session: Landslides and Slope Stability III / Mouvements de terrain et stabilité des pentes III

ABSTRACT: Cathedral Mountain is located in the southern Rocky Mountains of British Columbia, 7 km east of the community of Field. Its northern slopes are situated in Kicking Horse Pass, the most traveled route across the Continental Divide of the Canadian Rocky Mountains. The higher elevations of the mountain are occupied by the Cathedral Glacier, which includes a supra-glacial lake that drains north towards the Kicking Horse River through a valley known as Cathedral Gulch. Since 1925, 16 debris flows have been recorded in Cathedral Gulch including several that buried or eroded one or more levels of the Canadian Pacific railway mainline and the TransCanada Highway. The debris flow activity at Cathedral Gulch caused by large volume releases from reservoirs within and adjacent to the glacier, glacial down-wasting, loss of stagnant ice and the subsequent entrainment of colluvial sediment has been larger and more frequent than other similar, small steep watersheds in the Rockies. At 06:30 on July 10, 2014, approximately 100,000 m3

RÉSUMÉ: of ice collapsed from Cathedral Glacier allowing the supra-glacial lake to partially drain. The ice and water descended Cathedral Gulch and transformed into a debris flow through entrainment of channel sediments that buried the uppermost CP tracks. Analysis of the event included: an initial rapid assessment and safety plan for workers who had the track functional by 14:20 on the day of the incident, a qualitative assessment using detailed 3D surface models from oblique aerial photos taken during the days following the incident, the analysis of the stability of the remaining glacier and supra-glacial lake, and a magnitude frequency analysis of Glacial Lake Outburst Floods (GLOF) and debris flows that have occurred down Cathedral Gulch. This case study highlights the key results of the analyses and reports on some of the innovative techniques available for rapid Geohazard assessments in similar terrain. La montagne Cathedral est située dans les montagnes Rocheuses du sud de la Colombie-Britannique, à 7 km à l'est de la communauté de Field. Ses pentes septentrionales sont situées dans le col Kicking Horse, la route la plus voyagée à travers la division continentale des Rocheuses canadiennes. Les altitudes les plus élevées de la montagne sont occupées par le glacier Cathedral qui comprend un lac supra-glaciaire se déversant au nord vers la rivière Kicking Horse à travers une vallée connue sous le nom de Cathedral Gulch. Depuis 1925, 16 coulées de débris ont été enregistrées dans la vallée Cathedral Gulch dont plusieurs ont enterré ou érodé un ou plusieurs niveaux de la ligne principale du chemin de fer Canadien Pacifique (CP) et de l™autoroute Transcanadienne. Les coulées de débris dans Cathedral Gulch, causées par de grands volumes de relâche provenant de réservoirs intérieurs et à proximité du glacier, de la détérioration en aval, de la perte de glace stagnante et de l'entrainement subséquent de sédiments colluviaux, ont été plus importantes et plus fréquentes que dans d'autres petits bassins versants escarpés similaires dans les Rocheuses. Le 10 juillet 2014 à 06h30, environ 100 000 m3 de glace se sont effondrés du glacier Cathedral permettant au lac supra-glaciaire de se vider partiellement. La glace et l'eau sont descendues de Cathedral Gulch et se sont transformées en coulées de débris, en entrainant des sédiments du canal pour finalement enterrer les voies supérieures du CP. L™analyse de l'évènement comportait : une évaluation initiale rapide et un plan de sécurité pour les travailleurs qui ont ramené la voie ferrée fonctionnelle à 14h20 le jour de l'incident, une évaluation qualitative en utilisant des modèles de surface 3D détaillés à partir de photos aériennes obliques prises au cours des jours suivants l'incident, l'analyse de la stabilité du reste du glacier et du lac supra-glaciaire, ainsi qu™une analyse de fréquence et d™ampleur des inondations catastrophiques des lacs glaciaires et des coulées de débris qui ont eu lieu dans la vallée Cathedral Gulch. Cette étude de cas met en lumière les principaux résultats des analyses et des rapports sur certaines des techniques innovatrices disponibles pour l™évaluation rapide des géorisques en terrains similaires.

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