The Response of Earth Dams to Strong Earthquakes

Abstract

Synopsis In the first part of the Paper the nature of the ground movements is discussed briefly using as examples acceleration records obtained near the epicentre of strong earthquakes. In spite of their irregularity these records are amenable to analysis, and the results are extremely useful in understanding the nature of strong ground movements. In the second part of the Paper, using acceleration records actual earthquakes, the response of typical dam sections is studied and the time history and distribution of the seismic accelerations in the body of these structures computed. Using a number of such records it is shown that the maximum accelerations dams follow a consistent distribution which may be used in a stability analysis, and that the actual time history of these accelerations can be incorporated in a stability analysis. Aprés une discussion des principaux facteurs qui contrôlent la réaction dynamique aux séismes des barrages en terre, quelques propriétés caractéristiques de cette réaction sont déterminés en utilisant des enregistrements de fortes secousses. Puis en se basant sur la réaction dynamique à des movements séismiques réels de sections transversales de barrage en terre, on obtient les conclusions suivantes: de forts séismes auront moins d'effets sur des barrages élevés, et les forces plus grandes développées dans les barrages moins élévs persisteront moins long-temps que les forces plus faibles produits dans les barrages é1evés. Par suite de l'absorption accrue d'énergie accompagnant les deformations plus grandes, I'amplification des accélérations résultantes dans un barrage décroîtra avec des forces séismiques croissantes. Les forces séismiques seront toujours grandes aux environs du couronnement, et il sera difficile de maintenir pour cette partie du barrage un facteur de sécurité supérieur à un. Des mesures devront être prises pour accommoder les grandes déformations qui se produiront près du couronnement. Enfin, une méthode est établie qui permet de déterminer les accélérations séismiques dans un barrage en terre.