Risk-based Analysis of a Complex Slide Affecting a Highway in Qu'Appelle Valley, Saskatchewan

Evan Ulmer, Shirley McCuaig, Mohsen Nicksiar, Harpreet Panesar

Dans les comptes rendus d’articles de la conférence: GeoNiagara 2021: 74th Canadian Geotechnical Conference; 14th joint with IAH-CNC

RÉSUMÉ: Une méthode basée sur la probabilité du risque à était appliquer pour évaluer un glissement de terrain dans la vallée de Qu’Appelle en Saskatchewan. Le glissement a impacté la voie de montée extérieure de la route 9 au kilomètre 1,6. La voie d'escalade était déformée par le glissement à un tel point qu'elle posait un risque pour la sécurité du public. Du matériel provenant de la rupture de pente s'est accumulé au pied du glissement et a rempli un tronçon de 70 m du fossé Est. Le remblai à déverser de l'eau sur la route, créant un problème de sécurité publique en raison de l'aquaplanage des véhicules, ainsi que du risque de formation de verglas dangereuse sur la route. Le glissement était complexe et comportait une tranchée artificielle, une pente et un ravin près du sommet. Une méthode basée sur la probabilité du risqué était nécessaire pour tenir compte des nombreux composants du glissement. L'approche comprenait une inspection sur le terrain, une évaluation des risques, une enquête géotechnique, l'installation de l'instrumentation, la surveillance de l'instrumentation, des photos aériennes historiques et une analyse LiDAR, des analyses de stabilité de pente 2D et 3D à équilibre limité (LE) et une analyse probabiliste de Monte Carlo. Une analyse par éléments finis 3D a constitué la dernière partie de l'étude. Ces analyses ont été utilisées pour évaluer et identifier le plan de rupture, prédire les ruptures potentielles dans le futur et comparer quatre options de conception corrective. L'évaluation méthode basée sur la probabilité du risque a permis une analyse approfondie du glissement, de ses mécanismes de rupture et du potentiel de glissements de terrain dans le future. En conséquence, une solution économique a été fournie, qui a permis le rétablissement de la tranché Est et a réglé les problèmes affectant la voie d'escalade.

ABSTRACT: A risk-based approach was applied to the assessment of a landslide within the Qu'Appelle Valley of Saskatchewan. The slide impacted the outer climbing lane of Highway 9 at KM 1.6. The climbing lane was deformed by the slide to such an extent that it posed a safety risk to the public. Material from the slope failure accumulated at the toe of the slide and infilled a 70 m stretch of the east ditch. The infill caused water to flow across the highway, creating a public safety concern due to hydroplaning of vehicles, as well as potential for dangerous ice formation on the highway. The slide was complex and had a man-made trench, slope, and gully near the top. A risk-based approach was needed to account for the many components of slide activity. The approach included field inspection, risk assessment, geotechnical investigation, installation of instrumentation, monitoring of the instrumentation, historical air photo and LiDAR analysis, 2D and 3D Limited Equilibrium (LE) slope stability analyses, and Monte Carlo probabilistic analysis. A 3D Finite Element analysis formed the final part of the study. These analyses were used to assess and identify the failure plane, predict future potential failures, and compare four remedial design options. The risk-based assessment allowed for a thorough analysis of the slide, its failure mechanisms, and the potential for future slide activity. As a result, an economical solution was provided, which recreated the east ditch and addressed the issues affecting the climbing lane.

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