Vulnerability of Small Dams Subject to Induced Seismicity in Northeast British Columbia

ABSTRACT: Seismic events induced by rock fracturing for oil and gas extraction in Northeast British Columbia have generated concerns on the vulnerability of the existing structures in the area. The hazard caused by induced seismicity is non-stationary. In this work, we analyzed the seismic vulnerability of small dams located in the Kiskatinaw Seismic Monitoring and Mitigation Area (KSMMA). These dams are used to store water produced from gas extraction. We calculated the seismic hazard caused by the rock fracturing as a "short term - limited in space" hazard and then developed ground motion hazard curves for the region. The calculated ground motion hazard was the input of a probabilistic seismic slope displacement model that allowed the calculation of risk curves, representing the probability that the seismic strains experienced by the dams exceed the maximum strain of synthetic liners normally used for these structures.

RÉSUMÉ: Les événements sismiques induits par la fracturation des roches pour l'extraction de pétrole et de gaz dans le nord-est de la Colombie-Britannique ont suscité des inquiétudes quant à la vulnérabilité des structures existantes dans la région. L'aléa provoqué par la sismicité induite n'est pas stationnaire. Dans ce travail, nous avons analysé la vulnérabilité sismique de petits barrages situés dans la zone de surveillance sismique et d'atténuation de Kiskatinaw (KSMMA). Ces barrages sont utilisés pour stocker l'eau produite à partir de l'extraction du gaz. Nous avons calculé l'aléa sismique causé par la fracturation de la roche comme un aléa "à court terme - limité dans l'espace", puis nous avons développé des courbes d'aléa de mouvement du sol pour la région. Le risque de mouvement du sol calculé était l'entrée d'un modèle probabiliste de déplacement de pente sismique qui a permis le calcul de courbes de risque, représentant la probabilité que les contraintes sismiques subies par les barrages dépassent la contrainte maximale des revêtements synthétiques normalement utilisés pour ces structures.