Dam Surveillance Lessons Learnt From Case Histories Surveillance Des Barrages Le Ons Tir Es D Tudes De Cas

ICOLD Bulletin 180 presents the vast experience gained over the past 6 decades by the dam engineering community in the field of dam surveillance by means of 80 case histories. The documented case histories endeavour to cover the practical experiences related with one or several of the following points: a) Methods for the improvement of the quality and reliability of information. b) Data processing and representation techniques. c) Effective Diagnostic analyses to determine behaviour patterns. d) Dedicated surveillance systems for the optimization of maintenance, rehabilitation, and other life cycle costs. e) Impact of surveillance on preventing dam incidents and dam failure. f) Overview of dam surveillance management systems. The case histories cover a wide variety of technical aspects and deal with success stories but also incidents, some of them with catastrophic consequences. The time framework spans over 70 years: from the times of the Second World War up to the present. The purpose is to learn from these practical experiences, not to criticize the involved individuals, who had to work with the techniques and rules of practice available at the time. This bulletin wants to contribute to keep learning from the experience of the dam engineering community, specifically in the field of dam surveillance. Some of the case histories are widely known and have been described and analysed in numerous publications. Most of them are related to famous dam failure incidents and were compiled as international “benchmark case histories” for this bulletin to focus on the specific lessons learnt related with dam surveillance. Le Bulletin de la CIGB 180 présente la vaste expérience acquise au cours des 6 dernières décennies par la communauté des ingénieurs de barrages dans le domaine de la surveillance des barrages au moyen de 80 histoires de cas. Les histoires de cas documentées s'efforcent de couvrir les expériences pratiques liées à un ou plusieurs des points suivants : a) Méthodes d'amélioration de la qualité et de la fiabilité de l'information. b) Techniques de traitement et de représentation des données. c) Analyses diagnostiques efficaces pour déterminer les modèles de comportement. d) Systèmes de surveillance dédiés pour l'optimisation de la maintenance, de la réhabilitation et des autres coûts du cycle de vie. e) Impact de la surveillance sur la prévention des incidents et des ruptures de barrage. f) Aperçu des systèmes de gestion de la surveillance des barrages. Les histoires de cas couvrent une grande variété d'aspects techniques et traitent de réussites mais aussi d'incidents, dont certains avec des conséquences catastrophiques. Le cadre temporel s'étend sur 70 ans : de l'époque de la Seconde Guerre mondiale à nos jours. Le but est d'apprendre de ces expériences pratiques, pas de critiquer les individus impliqués, qui ont dû travailler avec les techniques et les règles de pratique disponibles à l'époque. Ce bulletin veut contribuer à continuer d'apprendre de l'expérience de la communauté de l'ingénierie des barrages, en particulier dans le domaine de la surveillance des barrages. Certaines des histoires de cas sont largement connues et ont été décrites et analysées dans de nombreuses publications. La plupart d'entre eux sont liés à des incidents de rupture de barrages célèbres et ont été compilés en tant qu'« histoires de cas de référence » internationales pour ce bulletin afin de se concentrer sur les leçons spécifiques apprises liées à la surveillance des barrages.

Dam Safety Management is a major concern during the entire lifetime cycle of a dam scheme. This is particularly true for the operational phase of the scheme that represents by far the longest period in its lifetime cycle. Bulletin 154 presented a general approach and concepts to be applied to dam operation. The current Bulletin 175 extends the developed concepts to all phases preceding the operational phase. Many risks associated with the operation of existing dams have their origins in other phases preceding the actual operation. Although there are numerous ICOLD Bulletins addressing technical aspects of planning, design, construction and commissioning of dams, there is not a single Bulletin which covers the subject in a comprehensive manner. The current document is a first attempt to capture all relevant dam safety aspects in all preoperational phases by systematically characterizing the actors involved, their roles, the activities and complex interactions present in different phases of the dam lifecycle. An Overarching Safety Management System is specifically developed that can be applied to all actors involved. La gestion de la sécurité des barrages est une préoccupation majeure pendant tout le cycle de vie d'un projet de barrage. Cela est particulièrement vrai pour la phase opérationnelle du système qui représente de loin la période la plus longue de son cycle de vie. Le Bulletin 154 présente une approche générale et des concepts à appliquer à l'exploitation des barrages. Le Bulletin 175 actuel étend les concepts développés à toutes les phases précédant la phase d'exploitation. De nombreux risques associés à l'exploitation des barrages existants ont leur origine dans d'autres phases précédant l'exploitation proprement dite. Bien qu'il existe de nombreux bulletins ICOLD traitant des aspects techniques de la planification, de la conception, de la construction et de la mise en service des barrages, il n'existe pas un seul bulletin qui couvre le sujet de manière exhaustive. Le document actuel est une première tentative de capturer tous les aspects pertinents de la sécurité des barrages dans toutes les phases pré-opérationnelles en caractérisant systématiquement les acteurs impliqués, leurs rôles, les activités et les interactions complexes présentes dans les différentes phases du cycle de vie du barrage. Un système global de gestion de la sécurité est spécifiquement développé et peut être appliqué à tous les acteurs impliqués.

Dams are part of human achievements that induce great benefits for society but also bear a potential risk to people, property and the natural environment. The risk of a dam rupture is extremely low and diffi cult to quantify accurately. The aim of ‘Dam surveillance’ (ICOLD Bulletin 158), is to help reduce these risks by early detection of an undesirable event. The objective of dam surveillance is to make a precise and timely diagnosis of the behavior of dams, in order to prevent undesirable consequences. Both the monitoring system and surveillance program has to be designed and should be able to detect any abnormal behaviour. ‘Dam surveillance’ (ICOLD Bulletin 158), emphasizes the following aspects: • Routine visual inspection • Special inspection • Checking and testing of Hydro-electromechanical equipment • Monitoring parameters and devices • Automation • Maintenance of ageing monitoring systems • Re-instrumentation of existing dams • Recent developments • Data management • Dam documentation management • Assessment of dam condition and behaviour • Assessment of routine dam safety monitoring programme • Prioritization of maintenance, remedial and upgrading works.

The present Bulletin presents a complete response from the ‘Technical Committee of ICOLD on Dams and Water Transfer (CDWT)’ to the Terms of Reference. It starts with related global information, brings out related efforts made in countries with completely differing climate, economy, population distribution etc. about present status within and between river basins & countries – both surplus and or deficit, while recognizing the crucial role played by dams in water transfer to needy regions. It then enumerates guidelines followed in considering various options, while identifying geographical issues, limited by political territories & legal issues like water treaties. Essentially then, it dwells on possible need, potential and problems in water transfers that must be handled to overcome B/C issues faced by needy countries. In order to assist concerned professionals, the Bulletin finally elaborates on objections raised by different stake-holders in the subject and provides answers generated globally. The on-going debate world-over about WRD versus environmental impacts is then dealt with to help Member-countries overcome various issues. Le présent Bulletin présente une réponse complète du « Comité Technique sur les barrages et les transferts d’eau ». Il commence par des informations mondiales, fait ressortir les efforts déployés dans des pays au climat, à l'économie, à la répartition de la population, etc. complètement différents sur l'état actuel au sein et entre les bassins fluviaux et les pays - à la fois excédentaire et / ou déficitaire, tout en reconnaissant le rôle crucial joué par les barrages dans le transfert d'eau vers les régions nécessiteuses. Il énumère ensuite les lignes directrices suivies pour considérer diverses options, tout en identifiant les problèmes géographiques, limités par les territoires politiques et les questions juridiques comme les traités sur l'eau. Essentiellement, il s'attarde donc sur les besoins, le potentiel et les problèmes possibles des transferts d'eau qui doivent être traités pour surmonter les problèmes auxquels sont confrontés les pays dans le besoin. Afin d'aider les professionnels concernés, le Bulletin élabore enfin les objections soulevées par les différents acteurs du sujet et apporte des réponses générées globalement. Le débat en cours dans le monde entier par rapport aux impacts environnementaux est ensuite traité pour aider les pays membres à surmonter divers problèmes.

These proceedings include digital media with the full conference papers (3600+ pages). Sustainable and Safe Dams Around the World contains the contributions presented at the 2019 Symposium of the International Commission on Large Dams (ICOLD 2019, Ottawa, Canada, 9-14 June 2019). The main topics of the book include: 1. Innovation (recent advancements and techniques for investigations, design, construction, operation and maintenance of water or tailings dams and spillways) 2. Sustainable Development (planning, design, construction, operation, decommissioning and closure management strategies for water resources or tailings dams, e.g. climate change, sedimentation, environmental protection, risk management). 3. Hazards (design mitigation and management of hazards to water or tailings dams, appurtenant structures, spillways and reservoirs (e.g. floods, seismic, landslides). 4. Extreme Conditions (management for water or tailings dams (e.g. permafrost and ice loading, arid/wet climates, geo-hazards). 5. Tailings (design, construction, operation and closure for tailings dams; recent advancements and best practice) Sustainable and Safe Dams Around the World will be invaluable to academics and professionals interested or involved in dams. Un monde de barrages durables et sécuritaires contiennent les contributions présentées lors du symposium de 2019 de la Commission internationale des grands barrages (CIGB 2019, Ottawa, Canada, 9-14 juin 2019). Les principaux sujets du livre incluent: 1. Innovation (Avancées et techniques récentes pour l’investigation, la conception, la construction, l’exploitation et l’entretien de barrages hydrauliques, de barrages de stériles et d’évacuateurs de crues) 2. Développement durable (stratégies de gestion pour la planification, la conception, la construction, l’exploitation, la mise hors service et la fermeture de barrages hydrauliques ou des barrages de stériles, par exemple, changement climatique, sédimentation, protection de l’environnement, gestion des risques). 3. Risques (mesures d’atténuation et gestion des risques liés aux barrages hydrauliques et barrages de stériles, aux ouvrages annexes, aux évacuateurs de crues et aux réservoirs, par exemple, inondations, tremblements de terre, glissements de terrain). 4. Environnement extrême (gestion des barrages hydrauliques et barrages de stériles, par exemple, pergélisol et charge de glace, climats secs / humides, géorisques). 5. Barrages de stériles (conception, construction, exploitation et fermeture des barrages de stériles; avancées récentes et meilleures pratiques). Un monde de barrages durables et sécuritaires seront d'une valeur inestimable pour les universitaires et les professionnels intéressés ou impliqués dans les barrages.

Tailings are produced from the processing of mineral ores and are commonly stored within embankment dams. The design of the dams requires application of sound engineering principles and an understanding of the properties of the tailings. This Bulletin provides a framework for classifying different types of tailings, ranging from ultra-fine to coarse, based on their geotechnical properties and provides typical geotechnical parameters for the different tailings types. Technologies for dewatering tailings to reduce the risk of storage continue to be developed and the different technologies, from thickening to filtration, and re-application of old technologies are presented to illustrate the options available and, where appropriate, typical in situ properties. This bulletin is directed towards a wide audience of stakeholders: designers, owners, regulators, communities and various organizations and provides a reference for communicating tailings properties and the benefits and limitations of technologies. All mining operations, and thereby tailings operations, are unique. There is no one-solution-fits-all. Tailings dam designs need to account for site-specific conditions, such as climate, physiography, geochemistry, geomorphology, seismology, mining processes, environment, and community setting, with the application of technologies playing an important role in developing safe, sustainable tailings facilities. Les stériles miniers sont produits à partir du traitement des minerais et sont généralement stockés derrière des barrages en remblai. La conception des barrages nécessite l'application de principes d'ingénierie solides et une compréhension des propriétés des résidus. Ce bulletin fournit un cadre pour classer différents types de résidus, allant de l'ultra-fin au grossier, en fonction de leurs propriétés géotechniques et propose des paramètres géotechniques typiques pour les différentes sortes de résidus. Les technologies d'assèchement des résidus pour réduire le risque de stockage continuent à être développées ; les différentes technologies, de l'épaississement à la filtration, en passant par l’application des anciennes technologies, sont présentées pour illustrer les options disponibles et, le cas échéant, les propriétés in situ typiques. Ce bulletin s'adresse à un large public d'intervenants : concepteurs, propriétaires, régulateurs, communautés et organisations diverses et fournit une référence pour communiquer les propriétés des résidus et les avantages et les limites des technologies. Toutes les opérations minières et, par conséquent, les traitements des résidus, sont uniques. Il n'y a pas de solution unique pour tous. La conception des barrages de résidus doit tenir compte des conditions propres au site, telles que le climat, la physiographie, la géochimie, la géomorphologie, la sismologie, les processus miniers, l'environnement et le milieu communautaire, l'application de technologies jouant un rôle important dans le développement de parcs à résidus sûrs et durables.

The present Bulletin presents a complete response from the 'Technical Committee of ICOLD on Dams and Water Transfer (CDWT)' to the Terms of Reference. It starts with related global information, brings out related efforts made in countries with completely differing climate, economy, population distribution etc. about present status within and between river basins & countries - both surplus and or deficit, while recognizing the crucial role played by dams in water transfer to needy regions. It then enumerates guidelines followed in considering various options, while identifying geographical issues, limited by political territories & legal issues like water treaties. Essentially then, it dwells on possible need, potential and problems in water transfers that must be handled to overcome B/C issues faced by needy countries. In order to assist concerned professionals, the Bulletin finally elaborates on objections raised by different stake-holders in the subject and provides answers generated globally. The on-going debate world-over about WRD versus environmental impacts is then dealt with to help Member-countries overcome various issues. Le présent Bulletin présente une réponse complète du « Comité Technique sur les barrages et les transferts d'eau ». Il commence par des informations mondiales, fait ressortir les efforts déployés dans des pays au climat, à l'économie, à la répartition de la population, etc. complètement différents sur l'état actuel au sein et entre les bassins fluviaux et les pays - à la fois excédentaire et / ou déficitaire, tout en reconnaissant le rôle crucial joué par les barrages dans le transfert d'eau vers les régions nécessiteuses. Il énumère ensuite les lignes directrices suivies pour considérer diverses options, tout en identifiant les problèmes géographiques, limités par les territoires politiques et les questions juridiques comme les traités sur l'eau. Essentiellement, il s'attarde donc sur les besoins, le potentiel et les problèmes possibles des transferts d'eau qui doivent être traités pour surmonter les problèmes auxquels sont confrontés les pays dans le besoin. Afin d'aider les professionnels concernés, le Bulletin élabore enfin les objections soulevées par les différents acteurs du sujet et apporte des réponses générées globalement. Le débat en cours dans le monde entier par rapport aux impacts environnementaux est ensuite traité pour aider les pays membres à surmonter divers problèmes.