Multi-Dimensional Analysis of Large Complex Slope Instability: Case Study of Downie Slide, British Columbia, Canada

ABSTRACT: Downie Slide is a massive, active, composite, extremely slow moving rockslide located on the Revelstoke Reservoir in British Columbia. It is 1.5 billion m3, measuring 2400m along the river valley, 3300m from toe to headscarp and up to 245m thick. Significant contributions to the field of landslide geomechanics have been made by analyses of spatially and temporally discriminated slope deformations, and how these are controlled by complex geological and geotechnical factors. Downie research demonstrates the importance of delineating massive landslides into morphological regions in order to characterize global slope behaviour and identify localized events, which may or may not influence the overall slope deformation patterns. Massive slope instabilities do not behave as monolithic masses, rather, different landslide zones can display specific landslide processes occurring at variable rates of deformation. The global deformation of Downie is extremely slow moving; however localized regions of the slope incur moderate to high rates of movement. Complex deformation processes and composite failure mechanism are contributed to by topography, non-uniform shear surfaces, and heterogeneous rock mass and shear zone strength and stiffness characteristics. Further, from the analysis of temporal changes in landslide behaviour it has been clearly recognized that different regions of the slope respond differently to changing hydrogeological boundary conditions. Sophisticated three-dimensional numerical models have been developed and calibrated to study the Downie dynamics. These models have provided valuable insight into massive landslide geomechanics, as they have taken into account complex three-dimensional geometries, heterogeneous shear zone strength parameters, internal shear zones, the interaction of discrete landslide zones and the hydro-mechanical influence of piezometric fluctuations.

RÉSUMÉ: Downie Slide est un massif , actif, composite , extrêmement lent éboulement mobile situé sur le réservoir Revelstoke en Colombie-Britannique . Il est de 1,5 milliards de m3 , mesure 2400m le long de la vallée de la rivière , 3300m de la pointe au escarpement et jusqu'à 245m d'épaisseur. Des contributions importantes au domaine de la géomécanique de glissements de terrain ont été réalisés par des analyses de déformations de la pente spatialement et temporellement discriminés , et comment ceux-ci sont contrôlés par des facteurs géologiques et géotechniques complexes . Downie recherche démontre l'importance de la délimitation des glissements de terrain dans les régions morphologiques afin de caractériser le comportement global de la pente et identifier les événements localisés , qui peuvent ou peuvent ne pas influer sur les tendances générales de la déformation de la pente . Instabilités de pente massives ne se comportent pas comme des masses monolithiques , plutôt , différentes zones de glissements de terrain peuvent afficher des processus de glissements de terrain survenus spécifiques à des taux variables de déformation . La déformation globale de Downie est en mouvement extrêmement lent ; Toutefois régions localisées de la pente encourent modérée des taux élevés de mouvement . Processus de déformation complexes et mécanisme de rupture composite sont apportés par la topographie , les surfaces de cisaillement non uniformes , et de la masse de roche hétérogène et résistance à la zone de cisaillement et des caractéristiques de rigidité . En outre, à partir de l'analyse de l'évolution temporelle de comportement des glissements de terrain , il a été clairement reconnu que les différentes régions de la pente réagissent différemment à l'évolution des conditions aux limites hydrogéologiques . Modèles numériques en trois dimensions sophistiqués ont été développés et calibré pour étudier la dynamique Downie . Ces modèles ont fourni de précieux renseignements sur la géomécanique de glissements de terrain massifs , comme ils l'ont pris en compte des géométries complexes en trois dimensions , les paramètres de résistance de la zone de cisaillement hétérogènes , des zones de cisaillement internes , l'interaction des zones de glissement de terrain discrètes et l'influence hydro- mécanique des fluctuations piézométriques .