Dynamic analysis of an extraordinarily mobile rock avalanche in the Northwest Territories, Canada: Fid-Bau Portal

Dynamic analysis of an extraordinarily mobile rock avalanche in the Northwest Territories, Canada

Hungr, Oldrich

L’avalanche de roches mobiles qui s’est produite durant la préhistoire sur le site d’Avalanche Lake est un phénomène spectaculaire qui a généré le plus grand éboulement dû à un glissement de terrain documenté sur terre. Ce déplacement d’une masse de 200 Mm 3 de roches a été un processus complexe et tridimensionnel, qui a entraîné la formation de trois lobes de dépôt distincts. Il existe une certaine controverse quant au fait que la présence de glace a joué un rôle dans la dynamique de cette avalanche. Afin d’étudier cette hypothèse, on a utilisé un modèle numérique tridimensionnel élaboré de déplacement de glissement de terrain pour reconstituer la dynamique de l’avalanche. On a constaté qu’un modèle de déplacement classique permettait de reproduire les caractéristiques globales de l’avalanche, y compris l’éboulement qui l’accompagnait, sans tenir compte de la glace de glacier. On a effectué une analyse de sensibilité afin de déterminer les facteurs qui influent sur la mobilité de l’avalanche. On a constaté qu’une faible résistance dans la zone de départ de l’avalanche ainsi que la présence d’une résistance interne élevée étaient nécessaires pour que l’on puisse reproduire l’éboulement, qui a parcouru une distance de 600 m. Cela a d’importantes répercussions sur l’analyse des risques d’avalanches rocheuses. Il semblerait que des avalanches comprenant des volumes importants de roches peuvent de déplacer avec un angle de frottement plus faible que l’angle prévu dans le cas de roches sèches fragmentées et que le mécanisme d’avalanche puisse dépendre fortement de la résistance interne. Ces facteurs importants doivent être pris en compte lorsqu’on réalise des analyses prospectives de ce type de catastrophe naturelle. [Traduit par la Rédaction]

The pre-historic rock avalanche at Avalanche Lake was a spectacularly mobile rock avalanche that resulted in the largest documented runup of any landslide on earth. The runout of the 200 Mm 3 event was a complex and three-dimensional process that created three distinct depositional lobes. There is some controversy as to whether the presence of glacial ice played an important role in the dynamics of this event. To investigate this hypothesis an advanced, three-dimensional numerical landslide runout model was used to reconstruct the dynamics of this event. It was found that a conventional runout model is able to reproduce the bulk characteristics of this event, including its spectacular runup, without accounting for glacial ice. A sensitivity analysis was performed to determine the factors that control the mobility of this event. It was found that low strength in the source zone, as well as the presence of significant internal strength, is required to reproduce the 600 m runup. This has important implications for the hazard analysis of rock avalanches. It appears as though large-volume rock avalanches can move with a friction angle lower than that expected for dry fragmented rock, and the runout process can be strongly influenced by internal strength. These important factors must be accounted for when performing forward analyses of this type of natural disaster.