ENGINEERING GEOLOGICAL CONSIDERATIONS FOR DAMS CONSTRUCTED ON THE PASKAPOO-PORCUPINE HILLS FORMATIONS IN WESTERN ALBERTA

ABSTRACT: The Paskapoo Formation and its southern equivalent, the Porcupine Hills Formation are a regionally significant lithostratigraphic unit that underlay the western portion of the South Saskatchewan River Basin, within which numerous dams and reservoirs have been constructed since the early 20th century. The PSF has undergone renewed studies since 2013 as two proposed flood mitigations projects for Calgary are located on the PSF: the Springbank Offstream Reservoir, which is currently under construction, will divert flows from the Elbow River during a 1:200 flood event; and a proposed dam site along the Bow River at the Glenbow Ranch, is currently under consideration by the Government of Alberta. The paper provides an up-to-date synopsis on the engineering geological considerations when designing, constructing and operating dams, spillways and reservoirs that are constructed on the Paskapoo and Porcupine Hills Formation. This paper will focus on aspects such as geological heterogeneity, design parameters, uncertainty and anisotropy, rock mass characteristics, geohazards and hydrogeological considerations. Case studies from existing and proposed dam sites in Alberta are presented.

RÉSUMÉ: La Formation de Paskapoo et son équivalent sud, la Formation de Porcupine Hills, sont une unité lithostratigraphique d'importance régionale qui sous-tend la partie ouest du bassin de la rivière Saskatchewan Sud (SSRB), dans laquelle de nombreux barrages et réservoirs ont été construits depuis le début du 20e siècle. La PSF a fait l'objet d'études renouvelées depuis 2013, car deux projets d'atténuation des inondations proposés pour Calgary sont situés sur la PSF : le réservoir Springbank Offstream, qui est actuellement en construction, détournera les débits de la rivière Elbow lors d'une inondation de 1:200 ; et un site de barrage proposé le long de la rivière Bow au Glenbow Ranch, est actuellement à l'étude par le gouvernement de l'Alberta. Le document fournit un résumé à jour des considérations géologiques d'ingénierie lors de la conception, de la construction et de l'exploitation des barrages, des déversoirs et des réservoirs qui sont construits sur la formation Paskapoo et Porcupine Hills. Cet article se concentrera sur des aspects tels que l'hétérogénéité géologique, les paramètres de conception, l'incertitude et l'anisotropie, les caractéristiques de la masse rocheuse, les géorisques et les considérations hydrogéologiques. Des études de cas de sites de barrages existants et proposés en Alberta sont présentées.