EFFETS DE SITE DU BARRAGE EN ENROCHEMENT DENIS-PERRON (SM-3), QUÉBEC

Daniel Verret, Denis LeBoeuf, Éric Péloquin

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

Session: Earthquakes and Geohazards I / Séismes et géoaléas I

ABSTRACT: In this paper, spectral analysis of strong-motion and ambient noise were carried out at the Denis-Perron (SM-3) dam to evaluate possible site effects and the actual frequency of resonance (FN) of this earth structure. The Denis-Perron Dam is a rockfill embankment dam standing 171 meters high and 378 meters long. It is the highest earthfill dam in Québec. The dam is built in a narrow valley with its left and right abutments resting on a gneissic rock foundation. Three-component digital strong-motion stations were installed on the dam's crest and on bedrock, on the left abutment. The spectral response of the accelerographic data is estimated from a series of three small earthquakes that occurred in 1999 and 2002. The magnitudes Mw of these earthquakes varies between 4.0 and 5.1. The FN was estimated by calculating standard spectral ratios using the bedrock station as the reference site. For all three earthquakes, the spectral amplification curves show a clear peak between 2.0 and 2.2 Hz, in the transverse direction, and between 1.55 and 1.8 Hz, in the longitudinal direction. Amplification ratios range between 5.0 and 18.5 in the transverse directions and between 2.8 and 19.5 in the longitudinal direction. When the site response is evaluated from ambient noise recordings and using the H/V technique of interpretation, the FN is about 2.1 Hz in the transverse direction and 1.8 in the longitudinal direction. Relative ground motions at the two stations sites are presented and discussed. A strong amplification of the vertical motion component was also observed at both station sites.

RÉSUMÉ: Cet article présente une analyse spectrale des signaux de séismes et des mesures de bruit ambiant réalisées sur le barrage Denis-Perron (SM-3) ite et la fréquence fondamentale de vibration (FN) de cet ouvrage en terre. Le barrage Denis-Perron est un barrage en enrochement en terre au Québec. Ce barrage est construit dans une vallée étroite dont les parois rocheuses sont constituées gneiss. Des accéléromètres numériques mesurant des che. Les réponses spectrales des accélérations sont estimées pour des séries de signaux de 3 séismes de faibles amplitudes enregistrés en 1999 et en 2002. La magnitude de ces séismes varie entre 4,0 et 5,1. La fréquence fondamentale de vibration (FN) a été estimée en calculant les ratios spectraux en référence aux signaux Pour chacun des trois séismes, les courbes des accélérations spectrales illustrent un pic entre 2,0 et 2,2 Hz dans la direction transversale et entre 1,55 and 1,8 Hz dans la direction longitudinale. des accélérations maximales varient entre 5,0 et 18,5 dans la direction transversale et entre 2,8 et 19,5 dans la direction longitudinale. La réponse du site évaluée avec les enregistrements de bruit ambiant en utilisant la technique étation H/V résulte en une fréquence fondamentale de vibration (FN) de 2,1 Hz dans la direction transversale et de 1,8 Hz dans la direction longitudinale. Les signaux des deux stations sont traités et discutés. Une amplification importante de la composante verticale des signaux est également observée pour les deux stations de mesures.

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