The role of Australian Creek Formation in deep-seated landsliding in the Cariboo Region, British Columbia

RÉSUMÉ: Plusieurs glissements de terrain ont eu lieu dans la région de Cariboo en Colombie-Britannique, surtout aux environs de Quesnel (C.‑B.); ils se sont produits dans les argiles et argilites (mudstone) de la formation Australian Creek. Les types de rupture dans cette couche vont du glissement circulaire brusque en profondeur au glissement en plan évoluant à long terme. Ces glissements de terrain ont eu des répercussions sur les pipelines, les infrastructures de transport et sur les communautés humaines. L’étude de cette formation ne peut donc qu’améliorer la sécurité publique dans la région de Cariboo. La formation Australian Creek est composée de sédiments Tertiaires déposés au cours de l'Oligocène inférieur à moyen (33,9 à 28 Ma) dans des vallées profondes, mais à faible pente, contrôlées par des failles, le tout formant partie d'un grand système paléofluvial. La formation comprend des dépôts fluviatiles, des dépôts typiques des plaines inondables, de marais et étangs, des dépôts lagunaires ainsi que des dépôts alluvionnaires. La formation Australian Creek est principalement constituée d'argiles et de silts massifs à fissiles, faiblement lithifiés, dont les strates ont été inclinées et plissées tectoniquement. Toutes les couches comprennent des lits ou des lentilles de sable et de gravier faiblement cimentés, ainsi que des couches de lignite renfermant des fragments de bois fossilisé. Les strates de l’unité, riches en argile, présentent un comportement de rétrécissement-gonflement, caractéristique des minéraux argileux de type montmorillonite. Dans cet article, nous examinons l'origine, l'étendue et la description de la formation Australian Creek ainsi que son rôle dans le contrôle des glissements de terrain dans la région. Notre description de la formation Australian Creek se base sur des reconnaissances de terrain et sur des études géotechniques menées dans le cadre de l’élaboration des plans de lutte contre les glissements de terrain affectant les routes et les autoroutes de la région de Cariboo. La résistance au cisaillement résiduelle des argiles et argillites (mudstone) de la formation est examinée et intègre une discussion sur les essais en laboratoire et sur la rétro-analyse de la modélisation de stabilité à l'équilibre limite. La relation potentielle entre l’envergure des glissements de terrain et la résistance au cisaillement résiduelle est analysée, ainsi que ses implications pour l’atténuation des glissements de terrain importants pouvant se produire à long terme.

ABSTRACT: Several landslides in the Cariboo Region of British Columbia, particularly in the vicinity of Quesnel, BC, are seated in the Australian Creek Formation clays and mudstones. Failures in this formation range from rapid deep-seated rotational slides to slow-moving translational slides. Landslides in this formation have had impacts on pipelines, transportation infrastructure and communities, and studying this formation can improve public safety within the Cariboo Region. The Australian Creek Formation is composed of Tertiary sediments deposited during the early to mid-Oligocene (33.9 to 28 Ma) within deep, fault-controlled, low-gradient valleys of a large paleoriver system. The formation comprises fluvial, floodplain, swamp, pond, lake, and alluvial deposits. The Australian Creek Formation primarily consists of poorly lithified, massive to fissile clays and silts that have been tectonically tilted and folded. Common features include interbeds or lenses of weakly cemented sands and gravels, as well as seams of lignite and fossilized wood fragments. Clay-rich members of the unit exhibit shrink-swell behavior, characteristic of montmorillonite clay minerals. In this paper we examine the origin, extent, and description of the Australian Creek Formation as well as its role in controlling landslides in the region. The description of the Australian Creek Formation presented is based on field reconnaissance and geotechnical investigations carried out as part of the development of mitigation designs for landslides impacting roads and highways in the Cariboo Region. The residual shear strength of clay/mudstone within the formation is discussed, including a discussion of laboratory testing and limit equilibrium stability modelling back-analysis. The potential relationship between landslide movement rates and residual shear strength are discussed, as well as the implications for the mitigation of large, slow-moving landslides.