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Geodynamic models allow insights into the processes that control lithosphere structure and evolution. Here, we review geodynamic studies along a profile across southwestern Canada, from the Cascadia subduction zone into the Laurentian craton. Geophysical and geological observations show distinct changes in thermal structure along this profile. One major change is between the cool forearc and hot volcanic arc. This marks the transition from (1) a stagnant forearc mantle that is cooled by the subducting Juan de Fuca Plate to (2) an advection-dominated arc region, where high temperatures arise from mantle flow driven by the subducting plate (corner flow). High temperatures occur for 400-500 km east of the arc to the Rocky Mountain Trench (RMT), where lithosphere thickness increases from 60 to 70 km below the Cordillera to >200 km below the craton. The timing of Cordillera lithosphere thinning is debated. A long-lived (>100 Ma) thin lithosphere inherited from earlier tectonics requires vigorous convection of a weak, hydrated mantle. Conversely, thinning may have occurred through gravitational removal of the lower lithosphere in the Eocene. Models show that a removal event only allows for a short-lived thin lithosphere (~25 Myr), owing to conductive cooling. Even if there was Eocene delamination, the present-day thin lithosphere requires small-scale convection in the Cordillera mantle. The thermal contrast across the RMT is enhanced by edge-driven convection at the Cordillera-craton lithosphere step. The step itself is an enigmatic feature, and its long-term preservation requires that the craton mantle lithosphere is strong (dry) with moderate chemical depletion. Key words: geodynamics, subduction, numerical model, thermal structure, Cascadia, Canadian Cordillera, Introduction The geology of western Canada reflects a long history of rifting, subduction, and terrane accretion. This has created two distinct topographic regions: the low-relief, low-elevation Laurentian craton in the [...]

Geodynamic evolution in the late Paleozoic is significant for understanding the final amalgamation of the Central Asian Orogenic Belt (CAOB). No consensus has yet been reached regarding the late Paleozoic geodynamic evolution of the northern Great Xing'an Range (GXR) in northeastern China, the eastern CAOB. Furthermore, late Paleozoic syenogranitediabase dyke association is present in the Xiaokele area in northern GXR. It provides an important opportunity to understand the nature of magmatism and the geodynamic evolution during this period. This paper presents new zircon U-Pb ages, zircon Hf isotopic compositions, and geochemical data of whole rocks for Xiaokele syenogranite and diabase. Zircon U-Pb dating suggests that the Xiaokele syenogranite (292.5 [+ or -] 0.9 Ma) and diabase (298.3 [+ or -] 1.5 Ma) were emplaced during the early Permian. The Xiaokele syenogranites have high Si[O.sub.2] contents, low MgO contents, and enriched zircon [[epsilon].sub.Hf](t) values, suggesting that their primary magma was generated by the partial melting of the juvenile crustal material. The Xiaokele diabases have low Si[O.sub.2] contents, high MgO contents, are enriched in large-ion lithophile elements, depleted in high-field-strength elements, and exhibit enriched zircon [[epsilon].sub.Hf](t) values. They derived from a lithospheric mantle source that had previously been metasomatized by slab-derived fluids. Combined with previous research results, we believe that the continent-continent collision between the Xing'an and Songliao blocks occurred during the late early Carboniferous - early late Carboniferous (330-310 Ma), and the two blocks were transformed into a post-collisional extensional setting during the latest Carboniferous - early Permian. Key words: early Permian, syenogranite, diabase, post-collisional extensional setting, Xiaokele, northern Great Xing'an Range. L'evolution geodynamique au Paleozoique tardif est importante pour la comprehension de l'amalgamation finale de la ceinture orogenique d'Asie centrale (COAC). Aucun consensus n'a encore ete etabli quant a l'evolution geodynamique au Paleozoique tardif du Grand Xing'an (GX) septentrional de l'est de la COAC dans le nord-est de la Chine. En outre, une association d'age paleozoique tardif de syenogranite et de dykes de diabase est presente dans la region de Xiaokele du GX septentrional, qui offre une bonne occasion de mieux comprendre la nature du magmatisme et de l'evolution geodynamique durant cette periode. L'article presente de nouveaux ages U-Pb sur zircons, des donnees sur la composition des isotopes de Hf des zircons et des donnees geochimiques sur roche totale pour le syenogranite et la diabase de Xiaokele. La datation U-Pb sur zircons indiquerait que le syenogranite (292,5 [+ or -] 0,9 Ma) et la diabase (298,3 [+ or -] 1,5 Ma) de Xiaokele ont ete mis en place durant le Permien precoce. Les syenogranites de Xiaokele ont des teneurs elevees en Si[O.sub.2] et faibles MgO et presentent des valeurs enrichies de [[epsilon].sub.Hf](t) des zircons, ce qui indiquerait que leur magma primaire est un produit de la fusion partielle de materiau crustal juvenile. Les diabases de Xiaokele ont des teneurs en Si[O.sub.2] faibles et en MgO elevees et sont enrichies en elements lithophiles a grand rayon ionique, appauvries en elements a forte liaison atomique et presentent des valeurs enrichies de [[epsilon].sub.Hf](t) des zircons. Elles proviennent d'une source dans le manteau lithospherique ayant prealablement subi un metasomatisme cause par des fluides issus d'une plaque subductee. A la lumiere de ces resultats et de resultats de travaux anterieurs, nous croyons que la collision continent-continent des blocs de Xing'an et de Songliao s'est produite durant l'intervalle du Carbonifere precoce tardif au Carbonifere tardif precoce (330 Ma-310 Ma) et que les deux blocs se sont transformes en un milieu d'extension post-collision durant l'intervalle de la fin du Carbonifere au Permien precoce. [Traduit par la Redaction] Mots-cles: Permien precoce, syenogranite, diabase, milieu d'extension post-collision, Xiaokele, Grand Xing'an septentrional., Introduction The tectonic evolution of orogenic belts is characterized by changes in the associated magmatic composition (Harris et al. 1986). Post-collisional magmatism, as one of the common characteristics of many [...]

The greenstone belts along the northern margin of the Wawa subprovince of the Superior Province (Vermilion, Shebandowan, Winston Lake, Manitouwadge) formed at ca. 2720 Ma and have been interpreted to be representative of a rifted-arc to back-arc tectonic setting. Despite a common inferred tectonic setting and broad similarities, these greenstone belts have a significantly different metallogeny as evidenced by different endowments in volcanogenic massive sulphide (VMS), magmatic sulphide, and orogenic gold deposits. In this paper, we examine differences in geodynamic setting and crustal architecture as they pertain to the metallogeny of each greenstone belt by characterizing the regional-scale trace-element and isotopic (Nd and Pb) geochemistry of each belt. The trace-element geochemistry of the Vermilion greenstone belt (VGB) shows evidence for a transition from arc-like to back-arc mafic rocks in the Soudan belt to plume-driven rifted arcs in the ultramafic-bearing Newton belt. The Shebandowan greenstone belt (SGB) has a significant proportion of calc-alkalic, arc-like basalts, intermediate lithofacies, and high-Mg andesites, which are characteristic of low-angle, 'hot' subduction. Extensional settings within the SGB are plume-driven and associated with komatiitic ultramafic and mid-ocean ridge basalt (MORB)-like basalts. The Winston Lake greenstone belt (WGB) is characterized by a transition from calc-alkalic, arc-like basalts to back-arc basalts upward in the strata and is capped by alkalic ocean-island basalt (OIB)-like basalts. This association is consistent with plume-driven rifting of a mature arc setting. Each of the VGB, SGB, and WGB show some isotopic evidence for the interaction with a juvenile or slightly older differentiated crust. The Manitouwadge greenstone belt (MGB) is characterized by isotopically juvenile, bimodal, tholeiitic to transitional volcanic lithofacies in a back-arc setting. The MGB is the most isotopically juvenile belt and is also the most productive in terms of VMS mineralization. The Zn-rich VMS mineralization within the WGB suggests a relatively lower-temperature hydrothermal system, possibly within a relatively shallow-water environment. The Zn-dominated and locally Au-enriched VMS mineralization, as well as mafic lithofacies and alteration assemblages, are characteristic of relatively shallower-water deposition in the VGB and SGB, and indicate that the ideal VMS-forming tectonic condition may have been compromised by a shallower-water depositional setting. However, the thickened arc crust and compressional tectonics of the SGB suprasubduction zone during hot subduction may have provided a crustal setting more favourable for the magmatic NiCu sulphide and relative gold endowment of this belt. Les ceintures de roches vertes le long de la bordure nord de la sous-province de Wawa de la Province du Superieur (Vermilion, Shebandowan, Winston Lake, Manitouwadge) ont ete formees il y a environ 2720 Ma et elles ont ete interpretees comme representant un environnement tectonique d'arc distendu a arriere-arc. Malgre un environnement tectonique commun infere et de grandes similarites, ces ceintures de roches vertes ont des metallogenies tres differentes, tel que mis en evidence par differents enrichissements dans les gisements de sulfures massifs volcanogenes (SMV), de sulfures magmatiques et d'or orogenique. Dans le present article, nous examinons les differences dans les environnements geodynamiques et l'architecture de la croute, soit la maniere dont ces differences concernent la metallogenie de chaque ceinture de roches vertes, en caracterisant les elements traces, a l'echelle regionale, et la geochimie des isotopes (Nd et Pb) de chaque ceinture. La geochimie des elements traces de la ceinture de roches vertes Vermillon (VGB) montre des evidences d'une transition de roches mafiques de style arc a arriere-arc dans la ceinture Soudan, a des arcs distendus par des panaches dans la ceinture de roches ultramafiques de Newton. La ceinture de roches vertes Shebandowan (SGB) contient une proportion significative de basaltes calco-alcalins de type arc, de lithofacies intermediaires et d'andesites a forte teneur en Mg, lesquels sont caracteristiques d'une subduction << chaude >> a angle faible. Les environnements d'extension dans la SGB sont entraines par un panache et ils sont associes a des basaltes ultramafiques komatiitiques et de type dorsale mediooceanique (MORB). La ceinture de roches vertes de Winston Lake (WGB) est caracterisee par une transition de basaltes calco-alcalins de type arc a des basaltes d'arriere-arc vers le haut des strates; elle est coiffee de basaltes alcalin de type basalte d'iles oceaniques (OIB). Cette association concorde avec la distension d'un environnement d'arc mature par un panache. Chacune des ceintures VGB, SGB et WGB montre une certaine evidence pour une interaction avec une croute differenciee juvenile ou legerement plus agee. La ceinture de roches vertes Manitouwadge (MGB) est caracterisee par des lithofacies volcaniques a jeunes isotopes, bimodales, tholeiitiques a transitionnels dans un environnement d'arriere-arc. La MGB comporte les isotopes les plus jeunes et elle est aussi la plus productive en termes de mineralisation en SMV. La mineralisation en SMV riches en zinc dans la WGB suggere un systeme hydrothermal a temperature relativement basse, possiblement dans un environnement d'eau relativement peu profonde. La mineralisation en SMV, dominee par Zn et par endroits enrichie en Au ainsi que les lithofacies mafiques et les assemblages d'alteration sont caracteristiques d'une deposition en eau relativement moins profonde dans la VGB et la SGB; cela indique que la condition tectonique de formation ideale pour la SMV pourrait avoir ete compromise par une deposition dans un environnement aquatique moins profond. Toutefois, l'arc crustal epaissi et la tectonique de compression de la zone de suprasubduction de la SGB durant la subduction chaude pourraient avoir fourni un environnement crustal plus favorable pour l'enrichissement magmatique en sulfures de Ni-Cu et relatif d'or de cette ceinture. [Traduit par la Redaction], Introduction The Wawa subprovince is part of the Wawa-Abitibi terrane, which is the youngest accreted granite-greenstone terrane of the Superior Province (Stott 2011). The Neoarchean greenstone belts of the Wawa [...]

A substantial amount of experimental evidence suggests that the critical state envelope for ballast is nonlinear, especially at low confining pressure. To study the implications of this nonlinearity and the associated role of particle breakage, monotonically loaded drained triaxial tests were conducted using a large-scale cylindrical triaxial apparatus. A nonlinear critical state envelope is determined in the q-p' and υ-lnp' planes. Mathematical expressions for critical state stress ratio and specific volume are proposed to incorporate the evolution of particle breakage during monotonic shearing. In this paper, an elastoplastic constitutive model based on the critical state soil mechanics framework is presented to capture the salient aspects of stress-strain behaviour and degradation of ballast. Constitutive parameters were conveniently determined from large-scale laboratory tests. The model is able to predict the monotonic shear behaviour of ballast corroborating with the laboratory measurements. The proposed model is further validated using experimental results available from past independent studies. Key words: particle breakage, critical state, nonlinearity, ballast, constitutive modelling. Une quantite substantielle d'evidences experimentales suggere que l'enveloppe d'etat critique pour un ballast n'est pas lineaire, particulierement a faible pression de confinement. Afin d'etudier les implications de cette non linearite et le role associe du bris des particules, des essais triaxiaux draines et charges monotoniquement ont ete realises a l'aide de l'appareil triaxial cylindrique a grande echelle. Une enveloppe d'etat critique non lineaire est determinee dans les plans q-p' et υ-lnp'. Des expressions mathematiques du ratio de contrainte a l'etat critique et du volume specifique sont proposees pour incorporer l'evolution du bris des particules durant le cisaillement monotonique. Dans cet article, un modele constitutif elastoplastique base sur l'approche de mecanique des sols a l'etat critique est presente afin de representer les faits saillants du comportement en contrainte-deformation et de la degradation du ballast. Les parametres constitutifs ont ete determines de facon convenable grace a des essais de laboratoire a grande echelle. Le modele est capable de predire le comportement en cisaillement monotonique de ballast tel qu'observe en laboratoire. Le modele propose est ensuite valide a l'aide de resultats experimentaux disponibles provenant d'etudes anterieures independantes. [Traduit par la Redaction] Mots-cles: bris des particules, etat critique, non linearite, ballast, modele constitutif., Introduction It is found that the breakage of particles influences the strength and deformation behaviour of rail ballast (Indraratna et al. 1998, 2005; Indraratna and Salim 2002; Lackenby et al. [...]

Numerical modelling has long been used as a powerful tool for geomechanics mine design and analysis of such problems as ore dilution. Open stoping mining method with delayed backfill is generally employed for mining steeply dipping tabular ore deposits. Several authors reported that consideration of production blast vibrations on adjacent, exposed backfill faces is crucial for the effective backfill design for minimum ore dilution due to fill failure. In this study, it is shown that blast vibrations can be characterized with dynamic numerical modelling. A FLAC3D dynamic numerical model has been developed for a typical layout of a secondary stope that is being mined next to a previously mined and backfilled primary stope. The numerical simulations are validated by comparing predicted failure geometry with laser-surveyed stope profiles obtained with a cavity monitoring system. It is shown that blast-induced vibrations can be a primary cause for wedge-type failure of the backfill face. Key words: cemented rockfill, numerical modelling, vertical block mining, cavity monitoring survey. La modelisation numerique est utilisee depuis longtemps comme un outil puissant pour la conception geomecanique miniere et l'analyse de problemes tels que la dilution du minerai. La methode d'exploitation a chambres ouvertes avec remblayage reporte est generalement utilisee pour le minage de gisements tabulaires a pente abrupte. Plusieurs auteurs ont mentionne qu'il est crucial de considerer les vibrations causees par les sautages de production sur les faces de remblai adjacentes et exposees, ceci afin de concevoir efficacement le remblayage pour minimiser la dilution du minerai causee par la rupture du remblai. Dans cette etude, il est demontre que les vibrations des sautages peuvent etre caracterisees par la modelisation numerique dynamique. Un modele numerique dynamique avec FLAC3D a ete developpe pour representer un chantier secondaire typique qui est mine a cote d'un chantier primaire prealablement mine et remblaye. Les simulations numeriques sont validees en comparant la geometrie de rupture predite avec des profils de chantiers sondes au laser avec un systeme de suivi de cavite. Il est demontre que les vibrations induites par les sautages peuvent etre une cause principale des ruptures en coin de la face de remblai. [Traduit par la Redaction] Mots-cles: remblai rocheux cimente, modelisation numerique, minage en bloc vertical, surveillance de cavite., Introduction Many Canadian metal mines have adopted a sublevel stoping method or one of its variations, such as blasthole stoping, vertical crater retreat, or vertical block mining (VBM) for the [...]

Introduction The discusser has recently published a paper in Geotechnique titled 'Investigation by limit analysis on the stability of slopes with cracks' (Utili 2013) that includes, for the first time [...]

The initiation of plate tectonics on Earth is a critical event in our planet's history. The time lag between the first proto-subduction (about 4 billion years ago) and global tectonics (approximately 3 billion years ago) suggests that plates and plate boundaries became widespread over a period of 1 billion years. The reason for this time lag is unknown but fundamental to understanding the origin of plate tectonics. Here we suggest that when sufficient lithospheric damage (which promotes shear localization and long-lived weak zones) combines with transient mantle flow and migrating proto-subduction, it leads to the accumulation of weak plate boundaries and eventually to fully formed tectonic plates driven by subduction alone. We simulate this process using a grain evolution and damage mechanism with a composite rheology (which is compatible with field and laboratory observations of polycrystalline rocks (1,2)), coupled to an idealized model of pressure-driven lithospheric flow in which a low-pressure zone is equivalent to the suction of convective downwellings. In the simplest case, for Earth-like conditions, a few successive rotations of the driving pressure field yield relic damaged weak zones that are inherited by the lithospheric flow to form a nearly perfect plate, with passive spreading and strike-slip margins that persist and localize further, even though flow is driven only by subduction. But for hotter surface conditions, such as those on Venus, accumulation and inheritance of damage is negligible; hence only subduction zones survive and plate tectonics does not spread, which corresponds to observations. After plates have developed, continued changes in driving forces, combined with inherited damage and weak zones, promote increased tectonic complexity, such as oblique subduction, strike-slip boundaries that are subparallel to plate motion, and spalling of minor plates., The emergence of plate tectonics is arguably Earth's defining moment. How our planet, alone amongst known terrestrial bodies, evolved the unique plate-tectonic form of mantle convection remains enigmatic (3). Although [...]

The ultimate origin of water in the Earth's hydrosphere is in the deep Earth--the mantle. Theory (1) and experiments (2-4) have shown that although the water storage capacity of olivine-dominated [...]

It is noted that different physicists and geologists have in recent years espoused not less than four groups of theories of the physical behavior of the Earth's interior. Recent observations of submarine geology, heat, and rock magnetism have tended to support some form of continental drift rather than the older concept of a rigid earth. The Hawaiian Islands are one of seven, parallel, linear chains of islands and seamounts in the Pacific Ocean of Tertiary to Recent age. Their nature had previously been explained in terms of a series of volcanoes along parallel faults. Horizontal shear motion along these faults was supposed to be extending them southeasterly. The inadequacies of this explanation are pointed out. If there are convection currents in the Pacific region and if the upper parts of these cells move faster than the central parts, sources of lava within the slower moving cores could give rise to linear chains of progressively older volcanic piles such as the Hawaiian Islands. This view is shown to be compatible with seismic observations and age determinations,, Mountains and the differentiation of continents from ocean basins show that great forces have been at work within the solid Earth. Earthquakes, volcanism, and changes in level show that they [...]

A review and comparison of the tectonic history of the North China and Slave cratons reveal that the two cratons have many similarities and some significant differences. The similarities rest in the conclusion that both cratons have a history of a Wilson Cycle, having experienced rifting of an old continent in the late Archean, development of a rift to passive margin sequence, collision of this passive margin with arcs within 100-200 Ma of the formation of the passive margin, reversal of subduction polarity, then eventual climactic collision with another arc terrane, microcontinental fragment, or continent. This cycle demonstrates the operation of Paleozoic-style plate tectonics in the late Archean. The main differences lie in the later tectonic evolution. The Slave's post-cratonization history is dominated by subduction dipping away from the interior of the craton, and later incorporation into the interior of a larger continent, whereas the North China Craton has had a long history of subduction beneath the craton, including presently being located above the flat-lying Pacific slab resting in the mantle transition zone, placing it in a broad back-arc setting, with multiple mantle hydration events and collisions along its borders. The hydration enhances melting in the overlying mantle, and leads to melts migrating upwards to thermochemically erode the lithospheric root. This major difference may explain why the relatively small Slave craton preserves its thick Archean lithospheric root, whereas the eastern North China Craton has lost it. Une etude comparative de l'historique tectonique des cratons de Chine septentrionale et des Esclaves revele qu'ils ont plusieurs points en commun mais aussi des differences significatives. Pour ce qui est des similitudes, les deux cratons ont connu un cycle de Wilson, ayant en effet subi la distension d'un ancien continent a l'Archeen tardif, le developpement d'une sequence de distension a bordure passive, la collision de cette bordure passive avec des arcs, moins de 100-200 Ma apres sa formation, le renversement de la polarite de subduction, puis l'eventuelle collision climacique avec un autre terrane d'arc, un fragment de microcontinent ou un continent. Cela demontre le fonctionnement de la tectonique des plaques, de style Paleozoique, a l'Archeen tardif. Les differences principales se trouvent dans la suite de l'evolution tectonique. L'historique post-cratonisation du craton des Esclaves est domine par une subduction dont le pendage s'eloigne de l'interieur du craton, puis par son incorporation a l'interieur d'un grand continent. Par contre, le craton de Chine septentrionale a un long historique de subduction sous le craton, incluant le fait qu'il est actuellement situe au-dessus de la dalle couchee a plat du Pacifique, dans la zone de transition du manteau, le placant dans un vaste environnement d'arriere-arc, avec de nombreux episodes d'hydratation et de collisions le long de ses bordures. L'hydratation contribue a la fusion dans le manteau sus-jacent et soutient la formation de produits de fusion qui migrent vers le haut et erodent thermochimiquement la racine lithospherique. Cette importante difference pourrait expliquer la raison pour laquelle le craton des Esclaves, relativement petit, preserve son epaisse racine lithospherique archeenne alors que la partie orientale du craton de Chine septentrionale ne l'a plus. [Traduit par la Redaction], Introduction One of the major controversies in Precambrian studies is determining when plate tectonics began on Earth (Condie and Pease 2008; Ernst 2009). Some groups have documented Phanerozoicstyle structures, rock [...]

John Tuzo Wilson (1908-1993) was one of the greatest Canadian scientists of the 20th century. His contributions to Earth Sciences, leading the formulation of the theory of plate tectonics, have revolutionized our understanding of how the planet Earth works and evolved over the past 4 billion years. This 50th anniversary special issue of the Canadian Journal of Earth Sciences is dedicated in honour of John Tuzo Wilson, who inspired tens of thousands of students all around the world to study the Earth. This special issue contains 12 papers dealing with various aspects of the 'Wilson Cycle' in the geologic record, plate tectonics, mantle plumes, and how John Tuzo Wilson accepted 'continental drift' and formulated the theory of plate tectonics. The contributions have mostly been made by geoscientists who directly or indirectly associated with John Tuzo Wilson and have contributed significantly to the plate tectonics paradigm. Resume : John Tuzo Wilson (1908-1993) a ete l'un des plus grands scientifiques canadiens du 20 siecle. Ses contributions aux sciences de la Terre, dont un role principal dans la formulation de la theorie de la tectonique des plaques, ont revolutionne notre comprehension du fonctionnement et de l'evolution de la planete Terre au cours de quatre milliards d'annees. Cette edition speciale du 50 anniversaire du Revue canadienne des sciences de la Terre est dediee a John Tuzo Wilson; il a inspire des dizaines de milliers d'etudiants partout au monde a etudier la Terre. Cette edition speciale comporte 12 articles traitant des divers aspects du <> dans les donnees geologiques, les plaques tectoniques, les panaches de manteau et la maniere dont John Tuzo Wilson acceptait la << derive des continents >> et a formule la theorie de la tectonique des plaques. Les contributions proviennent surtout de geoscientifiques qui, directement ou indirectement, etaient associes a John Tuzo Wilson et qui ont grandement contribue au paradigme de la tectonique des plaques. [Traduit par la Redaction], Progress in science is accomplished through small advances and quantum leaps punctuated by intervening stagnant periods. Many major scientific discoveries in physics, chemistry, biology, geology, and astronomy have been serendipitous. [...]

The North Anatolian Fault is a 1200 km long strike-slip fault system connecting the East Anatolian convergent area with the Hellenic subduction zone and, as such, represents an intracontinental transform fault. It began forming some 13-11 Ma ago within a keirogen, called the North Anatolian Shear Zone, which becomes wider from east to west. Its width is maximum at the latitude of the Sea of Marmara, where it is 100 km. The Marmara Basin is unique in containing part of an active strike-slip fault system in a submarine environment in which there has been active sedimentation in a Paratethyan context where stratigraphic resolution is higher than elsewhere in the Mediterranean. It is also surrounded by a long-civilised rim where historical records reach well into the second half of the first millennium BCE (before common era). In this study, we have used 210 multichannel seismic reflexion profiles, adding up to 6210 km profile length and high-resolution bathymetry and chirp profiles reported in the literature to map all the faults that are younger than the Oligocene. Within these faults, we have distinguished those that cut the surface and those that do not. Among the ones that do not cut the surface, we have further created a timetable of fault generation based on seismic sequence recognition. The results are surprising in that faults of all orientations contain subsets that are active and others that are inactive. This suggests that as the shear zone evolves, faults of all orientations become activated and deactivated in a manner that now seems almost haphazard, but a tendency is noticed to confine the overall movement to a zone that becomes narrower with time since the inception of the shear zone, i.e., the whole keirogen, at its full width. In basins, basin margins move outward with time, whereas highs maintain their faults free of sediment cover, making their dating difficult, but small perched basins on top of them in places make relative dating possible. In addition, these basins permit comparison of geological history of the highs with those of the neighbouring basins. The two westerly deeps within the Sea of Marmara seem inherited structures from the earlier Rhodope-Pontide fragment/Sakarya continent collision, but were much accentuated by the rise of the intervening highs during the shear evolution. When it is assumed that below 10 km depth the faults that now constitute the Marmara fault family might have widths approaching 4 km, the resulting picture resembles a large version of an amphibolite-grade shear zone fabric, an inference in agreement with the scale-independent structure of shear zones. We think that the North Anatolian Fault at depth has such a fabric not only on a meso, but also on a macro scale. Detection of such broad, vertical shear zones in Precambrian terrains may be one way to get a handle on relative plate motion directions during those remote times. La faille nord-anatolienne est constituee d'un systeme de failles decrochantes d'une longueur de 1200 km qui relie le secteur convergent anatolien a la zone de subduction hellenique elle represente ainsi, une faille transformante intracontinentale. Elle a commence a se former il y a environ 13 a 11 Ma dans une ceinture deformee dominee par des deplacements de decrochement (<< keirogene >>), nomme la zone de cisaillement nord-anatolienne; elle s'elargit d'est en ouest. Elle atteint sa largeur maximale de 100 km a la latitude de la mer de Marmara. Le bassin de Marmara est unique en ce qu'il contient une partie d'un systeme actif de failles de decrochement dans un environnement sous-marin ou ilya eu de la sedimentation active dans un contexte de mer Paratethys et ou la resolution stratigraphique est plus elevee qu'ailleurs en Mediterranee. La faille est aussi entouree par une bordure ou, grace aux civilisations de longue date, il existe des documents historiques datant de la deuxieme moitie du premier millenaire avant notre ere. Dans la presente etude, nous avons utilise les donnees obtenues par 210 profils de reflexion sismique multicanale, ce qui donne un total de 6210 km de profils; nous avons aussi utilise de la bathymetrie a haute resolution et des profils de fluctuation de longueur d'onde disponibles dans la litterature pour cartographier toutes les failles plus recentes que l'Oligocene. Pour ces failles, nous distinguons celles qui recoupent la surface et celles qui ne la recoupent pas. Pour ces dernieres, nous avons cree un tableau temporel de generation de failles basee sur la reconnaissance de la sequence sismique. Les resultats sont surprenants; en effet, peu importe l'orientation des failles, elles contiennent toutes des sousensembles actifs et des sous-ensembles non actifs. Cela suggere qu'a mesure de revolution de la zone de cisaillement, les failles de toutes directions sont activees et desactivees d'une maniere qui semble presque aleatoire. Cependant, nous notons une tendance a restreindre le mouvement general a une zone qui se retrecit avec le temps depuis de debut de la zone de cisaillement, c.-a-d. tout le<>, a sa pleine largeur. Dans les bassins, avec le temps, les bordures se deplacent vers l'exterieur alors que les zones surelevees gardent leurs failles libres de couverture sedimentaire, ce qui complique la datation. Toutefois, de petits bassins a leur sommet permettent d'obtenir une datation relative. De plus, ces bassins permettent de comparer l'histoire geologique des zones surelevees a celle des bassins avoisinants. Deux creux, situes a l'ouest dans la mer de Marmara, semblent etre des structures heritees de la collision entre le fragment Rhodope-Pontide et le continent Sakarya. Cependant, ils ont ete grandement accentues par le soulevement des zones surelevees durant Devolution du cisaillement. Lorsque nous partons de l'hypothese qu'a une profondeur superieure a 10 km, les failles qui forment actuellement la famille de failles de Marmara pourraient avoir des largeurs approchant les 4 km, l'image qui en ressort ressemble a une version agrandie d'une fabrique de zone de failles au facies des amphibolites. Cette inference concorde avec une structure de zones de cisaillement, independante de l'echelle. Nous croyons que la faille nord-anatolienne constitue un systeme qui a une telle fabrique en profondeur, non seulement a echelle moyenne mais aussi a grande echelle. La detection de telles larges zones verticales de cisaillement dans des terrains precambriens pourrait etre une maniere de comprendre les directions relatives des plaques a ces temps anciens. [Traduction par la Redaction], In pietate memoriam J. Tuzo Wilson Introduction In 1965, J. Tuzo Wilson defined a new kind of fault that could not be accounted for by Anderson's theory of faulting in [...]

The geological history and evolution of the Dharwar craton from ca. 3.5-2.5 Ga is reviewed and briefly compared with a second craton, Kaapvaal, to allow some speculation on the nature of global tectonic regimes in this period. The Dharwar craton is divided into western (WDC) and eastern (EDC) parts (separated possibly by the Closepet Granite Batholith), based on lithological differences and inferred metamorphic and magmatic genetic events. A tentative evolution of the WDC encompasses an early, ca. 3.5 Ga protocrust possibly forming the basement to the ca. 3.35-3.2 Ga Sargur Group greenstone belts. The latter are interpreted as having formed through accretion of plume-related ocean plateaux. The approximately coeval Peninsular Gneiss Complex (PGC) was possibly sourced from beneath plateau remnants, and resulted in high-grade metamorphism of Sargur Group belts at ca. 3.13-2.96 Ga. At about 2.9-2.6 Ga, the Dharwar Supergroup formed, comprising lower Bababudan (largely braided fluvial and subaerial volcanic deposits) and upper Chitradurga (marine mixed clastic and chemical sedimentary rocks and subaqueous volcanics) groups. This supergroup is preserved in younger greenstone belts with two distinct magmatic events, at 2.7-2.6 and 2.58-2.54 Ga, the latter approximately coincident with ca. 2.6-2.5 Ga granitic magmatism which essentially completed cratonization in the WDC. The EDC comprises 2.7-2.55 Ga tonalite-trondhjemite-granodiorite (TTG) gneisses and migmatites, approximately coeval greenstone belts (dominated by volcanic lithologies), with minor inferred remnants of ca. 3.38-3.0 Ga crust, and voluminous 2.56-2.5 Ga granitoid intrusions (including the Closepet Batholith). An east-to-west accretion of EDC island arcs (or of an assembled arc--granitic terrane) onto the WDC is debated, with a postulate that the Closepet Granite accreted earlier onto the WDC as part of a 'central Dharwar' terrane. A final voluminous granitic cratonization event is envisaged to have affected the entire, assembled Dharwar craton at ca. 2.5 Ga. When Dharwar evolution is compared with that of Kaapvaal, while possibly global magmatic events and freeboard-eustatic changes at ca. 2.7-2.5 Ga may be identified on both, the much earlier cratonization (by ca. 3.1 Ga) of Kaapvaal contrasts strongly with the ca. 2.5 Ga stabilization of Dharwar. From comparing only two cratons, it appears that genetic and chronologic relationships between mantle thermal and plate tectonic processes were complex on the Archaean Earth. The sizes of the Kaapvaal and Dharwar cratons might have been too limited yet to support effective thermal blanketing and thus accommodate Wilson Cycle onset. However, tectonically driven accretion and amalgamation appear to have predominated on both evolving cratons. L'histoire geologique et l'evolution du craton de Dharwar (~3,5-2,5 Ga) sont examinees et sommairement comparees a celles d'un second craton, celui de Kaapvaal, afin de permettre une certaine speculation sur la nature des regimes tectoniques globaux durant cette periode. Le craton de Dharwar est divise entre une partie ouest (WDC) et une partie est (EDC), lesquelles sont possiblement separees par le batholite granitique de Closepet. La division est basee sur les differences lithologiques et des evenements genetiques metamorphiques et magmatiques inferes. Une evolution tentative du WDC comprend une protocroute precoce, ~3,5 Ga, formant possiblement le socle des ceintures vertes du Groupe de Sargur, ~3,35-3,2 Ga. Ces dernieres se seraient formees par l'accretion de plateaux oceaniques relies a des panaches. Le complexe gneissique presque contemporain de Peninsular provient possiblement de vestiges sous les plateaux et a conduit au metamorphisme eleve des ceintures du Groupe de Sargur, il y a environ 3,13-2,96 Ga. Vers 2,9-2,6 Ga, le supergroupe de Dharwar s'est forme; il comprend le groupe de Bababudan inferieur (principalement des depots fluviaux anastomoses et des depots volcaniques subaerien et le groupe de Chitradurga superieur (un melange de roches sedimentaires marines clastiques et chimiques et des roches volcaniques subaquatiques). Ce supergroupe est preserve dans des ceintures de roches volcaniques plus jeunes, il temoigne de deux activites magmatiques distinctes, a 2,7-2,6 Ga et a 2,58-2,54 Ga, cette derniere activite coincidant approximativement avec le magmatisme granitique ~2,6-2,5 Ga qui a essentiellement complete la cratonisation dans le WDC. La partie est du craton de Dharwar comprend des gneiss TTG (tonalite-trondhjemite-granodiorite) de 2,7-2,55 Ga et des migmatites, des ceintures de roches vertes approximativement contemporaines (dominees par des lithologies volcaniques), avec des restes mineurs d'une croute ~3,38-3,0 Ga inferee et de volumineuses intrusions granitoides (incluant le batholite de Closepet) 2,56-2,5 Ga. L'accretion de l'est vers l'ouest d'arcs insulaires du EDC (ou d'un terrane d'arc granitique assemble) au WDC est discutee, mais il est concevable que le granite de Closepet ait ete accrete plus tot au WDC en tant que partie d'un terrane <>. Un evenement final de volumineuse cratonisation granitique aurait affecte, vers 2,5 Ga, tout le craton de Dharwar assemble. Bien que des evenements magmatiques globaux et des changements eustatiques de degagement vers 2,7-2,5 Ga puissent etre identifies sur les deux cratons, lorsque revolution du Dharwar est comparee a celle du Kaapvall, la cratonisation beaucoup plus precoce (vers 3,1 Ga) du Kaapvall contraste fortement avec la stabilisation du Dharwar vers 2,5 Ga. En comparant seulement deux cratons, il semble qu'a l'Archeen les relations genetiques et chronologiques entre les processus thermiques du manteau et la tectonique des plaques etaient complexes sur la Terre. Les tailles des cratons de Kaapvall et de Dharwar pouvaient avoir ete trop limitees pour deja soutenir un isolement thermique efficace et ainsi permettre le debut d'un cycle de Wilson. Toutefois, l'accretion poussee par la tectonique et l'amalgamation semblent avoir predomine sur les deux cratons en evolution. [Traduit par la Redaction], Introduction The importance of Wilson's work in global geodynamics John Tuzo Wilson is renowned for introducing the hotspot concept and transform faults to the plate tectonic paradigm, and also for [...]

Remnants of the early-Ottawan thrust-sheet stack are exposed in the Central Gneiss Belt (CGB, lower portion of stack) and the Composite Arc Belt (upper portion of stack). Post-collisional vertical thinning and associated horizontal extension of the stack produced structures ranging over eight orders of magnitude in horizontal length, and both orogen-parallel and orogen- perpendicular in orientation. At the 100 km scale, the fold-induced constriction in the northern Parry Sound domain appears to have been enhanced, and lineation trend lines in its footwall locally deflected, by a component of NW-SE (i.e., orogen-perpendicular) flattening and a component of NE-SW (i.e., orogen-parallel) ductile extension. At the 10 km scale, four non-cylindrical lenticular bodies of gabbro--anorthosite gneiss within the domain, inferred to be triaxial mega-boudins or heterogeneously strained plutons, are separated by large extensional bending folds, the complementary structures attesting to a component of NW-SE flattening and a component of NE-SW extension. Non-cylindrical lenticular structures in other domains of the CGB, interpreted as triaxial foliation mega-boudins, exceed 30 km in length. Their moderately strained granulite-facies interiors give way to highly strained amphibolite- facies margins, thus documenting subvertical ductile flattening and multi-lateral extension during retrogression. Well-layered, highly strained gneiss is commonly deformed by steep NE-SW-trending extensional faults and associated monoclinal fault-propagation folds (FPFs). The short limbs of the FPFs bend the regional elongation lineation and host a set of fault-parallel, unstrained to slightly deformed, granite--pegmatite dikes. Dilation vectors of most dikes are oblique to the granite--pegmatite contacts, and the sense of their tangential components attests to orogen-perpendicular extension. The fault-parallel dikes and associated FPFs are cut by a set of unstrained dikes. Collectively these observations document a prolonged history of post-collisional extension of the mid crust, from ductile structures indicative of a significant component of orogen-parallel extension shortly after the metamorphic peak at mid-crustal depths, to brittle--ductile structures indicative of a component of orogen-perpendicular extension and associated magmatic dilation following its exhumation and cooling in the upper crust. Des vestiges de l'empilement de la nappe de charriage au debut de l'orogenese Ottawa affleurent dans la Zone de gneiss centrale (partie inferieure de l'empilement) et la Zone d'arc composite (partie superieure de l'empilement). Un amincissement vertical post-collision et l'extension horizontale associee de l'empilement ont produit des structures couvrant huit ordres de grandeur de longueur horizontale et d'orientation parallele et perpendiculaire a l'orogene. A l'echelle de 100 km, la constriction induite par le plissement dans le nord du domaine de Parry Sound semble avoir ete rehaussee, et les lignes de tendance de la lineation localement decalees dans l'eponte inferieure, par une composante d'aplatissement NO-SE (c.-a-d. perpendiculaire a l'orogene) et une composante NE-SO d'extension ductile (c.-a-d. parallele a l'orogene). A l'echelle de 10 km, quatre amas lenticulaires non cylindriques de gneiss a gabbro--anorthosite, presumes etre des mega-boudins triaxiaux ou des plutons ayant subi une deformation heterogene, sont separes par de grands plis d'extension en flexion; des structures complementaires temoignent d'une composante d'aplatissement NO-SE et d'une composante d'extension NE-SO. Des structures lenticulaires non cylindriques dans d'autres domaines de la Zone de gneiss centrale, interpretees en tant que mega-boudins de foliation triaxiale, ont une longueur de plus de 30 km. Les interieurs moderement deformes au facies des granulites cedent la place a des bordures hautement deformees au facies des amphibolites, documentant ainsi un aplatissement ductile sous vertical et une extension multilaterale durant la retrogression. Des gneiss bien stratifies sous hautes contraintes sont frequemment deformes par des failles d'extension a tendance NE-SO et des plis monoclinaux de propagation de failles. Les flancs courts de ces plis de propagation des failles font plier la lineation regionale d'elongation et contiennent un ensemble de dykes de granite-pegmatite, paralleles aux failles, non contraints a legerement deformes. Les vecteurs de dilatation de la plupart des dykes sont obliques aux contacts granite-pegmatite; le sens des composantes tangentielles confirment l'extension perpendiculaire a l'orogene. Les dykes paralleles et les plis de propagation des failles sont recoupes par un ensemble de dykes non contraints. Dans leur ensemble, ces observations documentent un historique prolonge d'extension post-collision du milieu de la croute, depuis des structures ductiles indicatives d'une composante importante d'extension parallele a l'orogene peu de temps apres le sommet du metamorphisme a des profondeurs representant le milieu de la croute, a des structures cassantes-ductiles indicatives d'une composante d'extension perpendiculairea l'orogene ainsi qu'aune dilatation magmatique associee, apres exhumation et refroidissement dans la croute superieure. [Traduit par la Redaction], Introduction Horizontal extension of thrust-sheet stacks can occur without concomitant vertical thinning, e.g., in a tectonic regime of transcurrent deformation (Rajlich et al. 1989). More commonly, however, horizontal extension results [...]

The Partridge Island block is a newly identified tectonic element in the Saint John area of southern New Brunswick, located south of and in faulted contact with Proterozoic and Cambrian rocks of the Ganderian Brookville and Avalonian Caledonia terranes. It includes the Lorneville Group and Tiner Point complex. The Lorneville Group consists of interbedded volcanic and sedimentary rocks, subdivided into the Taylors Island Formation west of Saint John Harbour and West Beach Formation east of Saint John Harbour. A sample from thin rhyolite layers interbedded with basaltic flows of the Taylors Island Formation at Sheldon Point yielded a Late Devonian - Early Carboniferous U-Pb (zircon) age of 358.9 +6/-5 Ma. Petrological similarities indicate that all of the basaltic rocks of the Taylors Island and West Beach formations are of similar age and formed in a continental within-plate tectonic setting. West of Saint John Harbour, basaltic and sedimentary rocks of the Taylors Island Formation are increasingly deformed and mylonitic to the south, and in part tectonically interlayered with mylonitic granitoid rocks and minor metasedimentary rocks of the Tiner Point complex. Based on magnetic signatures, the deformed rocks of the Tiner Point complex can be traced through Partridge Island to the eastern side of Saint John Harbour, where together with the West Beach Formation, they occupy a thrust sheet above a redbed sequence of the mid-Carboniferous Balls Lake Formation. The Tiner Point complex includes leucotonalite and aegirine-bearing alkali-feldspar granite with A-type chemical affinity and Early Carboniferous U-Pb (zircon) ages of 353.6 ± 5.7 and 346.4 [+ or -] 0.7 Ma, respectively. Based on similarities in age, petrological characteristics, alteration, iron oxide--copper-gold (IOCG)-type mineralization, and deformation style, the Partridge Island block is correlated with Late Devonian--Early Carboniferous volcanic- sedimentaryplutonic rocks of the Cobequid Highlands in northern mainland Nova Scotia. Deformation was likely a result of dextral transpression along the Cobequid-Chedabucto fault zone during juxtaposition of the Meguma terrane. Le bloc de Partridge Island est un element tectonique nouvellement identifie dans la region de Saint John du sud du Nouveau-Brunswick; il est situe au sud et dans un contact de faille avec des roches datant du Proterozoique et du Cambrien des terranes de Brookville (Ganderien) et de Caldonia (Avalonien). Le bloc comprend le Groupe de Lorneville et le complexe de Tiner Point. Le Groupe de Lorneville est forme de roches volcaniques et sedimentaires interlitees, subdivisees entre la Formation de Taylors Island a l'ouest du port de Saint John et la Formation de West Beach a l'est. Un echantillon de minces couches de rhyolite interlitees avec des ecoulements basaltiques de la Formation de Taylors Island a la pointe Sheldon a donne un age Devonien tardif - Carbonifere precoce de 358,9 +6/-5 Ma, determine par U-Pb sur zircon. Des similitudes petrologiques indiquent que toutes les roches basaltiques des formations de Taylors Island et de West Beach ont un age similaire et qu'elles ont ete formees dans un environnement continental a l'interieur d'une plaque tectonique. A l'ouest du port de Saint John, des roches basaltiques et sedimentaires de la Formation de Taylors Island sont de plus en plus deformees et mylonitiques vers le sud; elles sont aussi en partie interlitees tectoniquement avec des roches granitoides mylonitiques et des roches metasedimentaires accessoires du complexe de Tiner Point. En se basant sur les signatures magnetiques, les roches deformees du complexe de Tiner Point peuvent etre retracees a travers l'lle Partridge, jusqu'au cote est du port de Saint John ou, avec la Formation de West Beach, elles forment une nappe de charriage au-dessus d'une sequence de lits rouges de la Formation de Balls Lake (Carbonifere moyen). Le complexe de Tiner Point comprend des granites alcalins feldspathiques avec une tonalite leucocrate et de l'aegyrine qui ont une affinite chimique de type A; ils datent du Carbonifere precoce et ont des ages respectifs de 353,6 ± 5,7 et 346,4 ± 0,7 Ma determines par datation U-Pb sur zircons. En se basant sur les similitudes d'age, les caracteristiques petrologiques, l'alteration, la mineralisation de type IOCG (oxyde de fer, cuivre, or) et le style de deformation, le bloc de Partridge Island est correle avec les roches volcaniques sedimentaires plutoniques (Devonien tardif - Carbonifere precoce) des hautes terres de Cobequid dans le nord de la partie continentale de la Nouvelle-Ecosse. La deformation proviendrait d'une transpression dextre le long de la zone de failles Cobequid-Chedabucto durant la juxtaposition du terrane de Meguma. [Traduit par la Redaction], Introduction Southern New Brunswick consists of a collage of inferred peri-Gondwanan terranes and terrane fragments (Fig. 1), some of which may have been part of the microcontinent of Ganderia and [...]

The conventional Mononobe-Okabe method is widely used in practice, but is only applicable for calculating total seismic earth pressure of cohesionless soil, not for solving earth pressure distribution. Based on limit equilibrium theory, the backfill is considered to be an ideal elastic-plastic material that obeys the Mohr-Coulomb yield criterion, and a family of slip-lines in the plastic zone is assumed to be a group of straight lines, i.e., planar slip surfaces. Influencing factors including inclination of wall, slope angle of backfill, cohesion and friction angle of soil, adhesion and friction angle between wall and soil, uniform surcharge, and horizontal and vertical seismic coefficients are considered. A more reasonable plastic soil wedge analysis model is established to solve the seismic passive earth pressure on retaining walls, the soil reaction on slip surfaces, and their distributions by using the limit equilibrium method. The geometric and mechanical similarity principle is first proposed by dimensionless analysis. The results show that the total seismic passive earth pressure increases with the algebraic value of the horizontal seismic coefficient, and that it decreases as the algebraic value of the vertical seismic coefficient increases. The present analytical solution is identical to the results in existing literature, and the Mononobe-Okabe method is a special case of this solution. Key words: earthquakes, passive earth pressure, retaining walls, pseudo-static method, similarity principle. La methode conventionnelle de Mononobe-Okabe est couramment utilisee dans la pratique; cependant elle est applicable seulement pour les calculs de la pression des terres sismique totale dans un sol sans cohesion, et non pas pour obtenir la distribution de la pression des terres. Selon la theorie de l'equilibre limite, le remblai est considere comme un materiau ideal elastique-plastique qui obeit au critere de rupture de Mohr-Coulomb, et une famille de lignes de glissement dans la zone plastique est consideree comme etant des lignes droites, c'est-a-dire des surfaces de glissement planes. Les facteurs d'influence etant consideres dans cette theorie comprennent l'inclinaison du mur, l'angle de la pente du remblai, la cohesion et l'angle de friction du sol, l'adhesion et l'angle de friction entre le mur et le sol, la surcharge uniforme, et les coefficients sismiques horizontaux et verticaux. Un modele d'analyse d'une portion de sol plastique, plus raisonnable, est etabli pour resoudre la pression des terres passive sismique sur les murs de retenue, la reaction du sol sur les surfaces de glissement, ainsi que leurs distributions, a partir de la methode de l'equilibre limite. Le principe de similarite geometrique et mecanique est d'abord propose par une analyse sans dimension. Les resultats demontrent que la pression des terres passive sismique totale augmente lorsque la valeur algebrique du coefficient sismique horizontal augmente, et qu'elle diminue lorsque la valeur algebrique du coefficient sismique vertical augmente. La solution analytique presentee est identique aux resultats provenant de la litterature, et la methode Mononobe-Okabe est un cas special de cette solution. [Traduit par la Redaction] Mots-cles: seismes, pression des terres passive, murs de retenue, methode pseudo-statique, principe de similarite., Introduction The calculation of seismic earth pressure is an important part of the design of retaining walls. Calculation methods include the pseudo-static and pseudo-dynamic methods. Of these two types, the [...]

Ground-motion prediction equations (GMPEs) and their epistemic uncertainty are a key input to seismic hazard assessments, because the GMPEs specify the expected ground-shaking amplitudes as a function of magnitude and distance. We describe a simple and efficient approach to the definition of GMPEs and their epistemic uncertainty for use in seismic hazard mapping in Canada. The approach defines a lower, central, and upper GMPE for each type of event (eastern crustal, western crustal, interface, inslab, offshore) that contributes to the hazard, by considering alternative published GMPEs and data that may be used to constrain these model choices. The proposed model is being applied in trial seismic hazard maps for Canada, for consideration in the 2015 edition of the National Building Code of Canada. Key words: earthquake hazard maps, National Building Code of Canada, ground-motion prediction equations, seismic design. Les equations de prevision des mouvements du sol et leur incertitude epistemique sont des parties importantes des evaluations des dangers sismiques puisque ces equations specifient les amplitudes prevues des mouvements du sol en tant que fonction de la magnitude et de la distance. Nous decrivons une maniere simple et efficace de definir les equations de prevision des mouvements du sol et de leur incertitude epistemique pour cartographier les dangers sismiques au Canada. L'article definit les equations inferieures, moyennes et superieures pour chaque type d'evenement (crustal est, crustal ouest, interface, dans la plaque, au large des cotes) qui contribue au danger en considerant les autres equations et donnees publiees qui peuvent etre utilisees pour encadrer ces choix de modeles. Le modele propose est utilise pour des cartes preliminaires de dangers sismiques au Canada et qui pourraient etre incluses dans l'edition 2015 du Code national du batiment du Canada. [Traduit par la Redaction] Mots-cles: cartes des risques sismiques, Code national du batiment du Canada, equations de prevision des mouvements du sol, dimensionnement parasismique., Introduction This paper summarizes a model for specifying ground-motion prediction equations (GMPEs) and their epistemic uncertainty, as proposed for use in new national seismic hazard maps of Canada currently under [...]

The geomechanical modelling of failure and post-failure stages of rainfall-induced shallow landslides represents a fundamental issue to the proper assessment of failure conditions and recognizes the potential for long travel distances of the failed soil masses. Considering that these phenomena are among the most catastrophic natural hazards, as a contribution to the topic this paper discusses the potential of a hydromechanical coupled finite element model (FEM) to analyze the post-failure stage using an advanced constitutive model. In particular, simple undrained triaxial tests and experimental evidence of centrifuge tests are reproduced first, for both loose and dense soils. Then, two slope scale benchmarks are analyzed in the cases of vertical downward or horizontal water seepage and for both loose and dense soils. Compared with results obtained through standard limit equilibrium analyses, the coupled FEM provides a new comprehensive framework for failure and post-failure scenarios that includes a significant reduction of mean effective stresses, also in the case of a loose soil slope subjected to vertical downward water seepage. The obtained results are particularly encouraging because they outline the possibility to analyse both the failure and post-failure stages in a unique framework. Moreover, the numerical analyses indicate that the post-failure mechanisms are intimately tied to specific predisposing factors and boundary conditions, rather than to a single mechanical or state parameter of soil, such as, for instance, the soil relative density. Key words: landslide, flow, failure, post-failure, acceleration, modelling. La modelisation geomecanique de la rupture et des etapes post-rupture de glissements de terrain superficiels induits par la pluie represente une difficulte fondamentale afin d'evaluer convenablement les conditions de rupture et de reconnaitre le potentiel de grands deplacements des masses de sols en glissement. Puisque ces phenomenes sont parmi les desastres naturels les plus catastrophiques, cette etude apporte une contribution a ce sujet. Cet article discute de l'application possible d'un modele hydromecanique couple par elements finis developpe dans le but d'analyser l'etape post-rupture a l'aide d'un modele constitutif avance. Plus particulierement, des essais triaxiaux simples non draines et des evidences experimentales provenant d'essais par centrifuge sont d'abord reproduits, pour des cas de sols laches et denses. Par la suite, deux pentes etalons sont analysees pour les situations d'ecoulement d'eau vertical vers le bas et horizontal, et pour des sols laches et denses. Comparativement aux resultats obtenus avec des analyses d'equilibre limite standard, le modele par elements finis couple offre un nouveau cadre comprehensif pour les scenarios de rupture et post-rupture, qui inclut une reduction significative des contraintes effectives moyennes aussi dans le cas d'une pente de sol lache soumise a l'ecoulement d'eau vertical vers le bas. Les resultats obtenus sont particulierement encourageants puisqu'ils soulignent la possibilite d'analyser dans un cadre unique les etapes de rupture et post-rupture. De plus, les analyses numeriques indiquent que les mecanismes post-rupture sont intimement lies a des facteurs de predisposition specifiques et aux conditions frontieres, plutot qu'a un seul parametre mecanique ou d'etat du sol, comme par exemple la densite relative du sol. [Traduit par la Redaction] Mots-cles: glissement de terrain, ecoulement, rupture, post-rupture, acceleration, modelisation., Introduction Landslides of the flow type still pose difficult challenges to the combined geomechanical modelling of the failure and post failure stages (Cascini et al. 2010) due to their mechanical [...]

During strong earthquakes, significant excess pore pressures can develop in saturated soils. After shaking ceases, the dissipation of these pressures can cause significant soil settlement, creating downward-acting frictional loads on piled foundations. Additionally, if the piles do not support the full axial load at the end of shaking, then the proportion of the superstructure's vertical loading carried by the piles may change as a result of the soil settlement, further altering the axial load distribution on piles as the soil consolidates. In this paper, the effect of hydraulic conductivity and initial post-shaking pile head loading is investigated in terms of the changing axial load distribution and settlement responses. The investigation is carried out by considering the results from four dynamic centrifuge experiments in which a 2 x 2 pile group was embedded in a two-layer profile and subjected to strong shaking. It is found that large contrasts in hydraulic conductivity between the two layers of the soil model affected both the pile group settlements and axial load distribution. Both these results stem from the differences in excess pore pressure dissipation, part of which took place very rapidly when the underlying soil layer had a large hydraulic conductivity. Key words: earthquakes, piles, downdrag, axial loading, hydraulic conductivity. Durant un fort seisme, des pressions interstitielles excessives significatives peuvent se developper dans les sols satures. Une fois que les secousses sont terminees, la dissipation de ces pressions peut entramer un important tassement du sol, ce qui cree des forces de frictions vers le bas sur des fondations sur pieux. De plus, si les pieux ne supportent pas la charge axiale totale a la fin des secousses, la proportion de la charge verticale de la superstructure supportee par les pieux peut changer en raison du tassement du sol, ce qui modifie encore plus la distribution de la charge axiale sur les pieux a mesure que le sol consolide. Dans cet article, on evalue l'effet de la charge initiale post-secousses sur la tete des pieux et de la conductivite hydraulique sur la variation de la distribution des charges axiales et du comportement en tassement. L'etude utilise les resultats de quatre essais dynamiques en centrifugeuse dans lesquels un groupe de pieux 2 x 2 est enfonce dans un sol fait de deux couches et soumis a des fortes secousses. Il est demontre que des grands contrastes de conductivite hydraulique entre les deux couches du modele de sol affectent les tassements du groupe de pieux et aussi la distribution des charges axiales. Ces resultats s'expliquent par les differences dans la dissipation de pressions interstitielles excessives, dont une partie s'est produite tres rapidement lorsque la couche inferieure de sol avant une conductivite hydraulique elevee. [Traduit par la Redaction] Mots-cles: seismes, pieux, friction vers le bas, chargement axial, conductivite hydraulique., Introduction During strong earthquakes, very large excess pore pressures can develop in saturated soils, leading to the phenomenon of liquefaction, where the soil stiffness and strength are dramatically reduced. After [...]

Soil-pipeline interaction for uplift in granular soil is evaluated by means of a two-dimensional, finite element (FE) continuum model with a Mohr-Coulomb (MC) yield surface for peak strength, a strain-softening relationship tied to critical void conditions, and an equivalent modulus that is consistent with soil deformation at maximum uplift resistance. The model accounts for soil migration beneath the pipe through FE mesh adjustment coordinated with upward pipe displacement. A systematic comparison of model results with multiple full-scale test measurements of pipe in dry sand show excellent agreement both with respect to maximum force and force-displacement relationships, including post-peak performance. The relationship between peak upward force and pipe depth is developed for various sand densities, all of which show maximum force at a depth-to-diameter ratio of 30. Hyperbolic and bilinear models for vertical upward force versus displacement are presented. The analytical approach described in this paper benefits from its adaptation to MC strength selection available in many commercial software packages. Key words: pipeline, Mohr-Coulomb, finite element analyses, soil-pipeline interaction, upward movement, earthquake. L'interaction sol-tuyau, responsable du soulevement dans un sol granulaire, est evaluee a l'aide d'un modele continu par elements finis (EF) en deux dimensions avec une surface de rupture a la resistance au pic de Mohr-Coulomb (MC), une relation d'adoucissement des deformations liee aux conditions critiques des vides, et un module equivalent consistant avec les deformations du sol a la resistance maximale au soulevement. Le modele tient compte de la migration du sol sous le tuyau par des ajustements de maillage des EF en lien avec les deplacements vers le haut du tuyau. Les resultats du modele ont ete compares systematiquement avec des mesures provenant de nombreux essais a l'echelle reelle de tuyau dans du sable sec, et les modelisations et mesures demontrent une excellente concordance en termes de la force maximale et des relations force-deplacement, incluant la performance post-pic. La relation entre la force au pic vers le haut et la profondeur du tuyau est developpee pour plusieurs densites de sable. Pour toutes les densites evaluees, la force maximale se retrouve a un ratio profondeur- diametre de 30. Des modeles hyperboliques et bilineaires de force de soulevement vertical versus le deplacement sont presentes. L'approche analytique decrite dans cet article est facilitee par son adaptation au critere de resistance MC disponible dans plusieurs logiciels commerciaux. [Traduit par la Redaction] Mots-cles: tuyau, Mohr-Coulomb, analyses par elements finis, interaction sol-tuyau, mouvement vers le haut, seisme., Introduction This paper focuses on the uplift behavior of underground pipelines. The characterization of uplift behavior is important for modeling soil-pipeline interaction in response to settlements caused by earthquake-induced liquefaction, [...]

The long-term performance of a metro tunnel is obviously a major concern for the authority and designers responsible for its construction, as excessive tunnel settlement would affect the serviceability and safety of the entire metro system. In this study, measured long-term settlement of the 16.4 km long tunnel of Shanghai Metro Line 1 from 1994 to 2007 (a period of 12.5 years) is reported and discussed. The tunnel settlement was continuous with time, and reached a maximum of 288 mm. To assist in the investigation of the mechanisms of long-term tunnel settlement, records of groundwater pumping and subsurface soil compression between 1985 and 2007 are analyzed. Four possible causes--namely, effects of tunnel construction, cyclic loading due to running trains, secondary compression of soft clay, and groundwater pumping in sandy aquifers--are investigated. From the measurements of subsurface soil compression, it is revealed that the observed large tunnel settlement was mainly caused by the compression of sandy Aquifer IV due to groundwater pumping. The measured compression of sandy Aquifer IV accounted for about 65% of the maximum tunnel settlement of Line 1. Soil yielding due to an increase in effective stress was induced by a significant decline in groundwater level. The observed continuing settlement of the tunnel over the 12.5 years was the result of secondary compression (creep), which is a common feature of Aquifer IV at various locations in Shanghai. Key words: shield tunneling, long-term tunnel settlement, groundwater pumping, sandy Aquifer IV, secondary compression. La performance a long terme d'un tunnel de metro est evidemment une preoccupation majeure de l'autorite et des concepteurs responsables de la sa construction, puisque des tassements excessifs du tunnel pourraient affecter le fonctionnement et la securite d'un systeme de metro en entier. Dans cette etude, le tassement a long terme d'un tunnel de 16,4 km de long de laLigne 1du metro de Shanghai mesure de 1994 a 2007 (une periode de 12,5 ans) est presente et discute. Le tassement du tunnel semble continu avec le temps, et a atteint un maximum de 288 mm. Pour aider l'etude du mecanisme de tassement du tunnel a long terme, les donnees de pompage de l'eau souterraine et de compression du sol sous la surface entre 1985 et 2007 sont analysees. Quatre causes possibles sont etudiees, soit les effets de la construction du tunnel, les sollicitations cycliques dues au passage des trains, la compression secondaire de l'argile molle et le pompage de l'eau souterraine dans les aquiferes de sable. A partir des mesures de la compression du sol sous la surface, il a ete revele que le fort tassement du tunnel observe est cause principalement par la compression de l'aquifere de sable IV, qui est due au pompage de l'eau souterraine. La compression mesuree de l'aquifere de sable IV compte pour environ 65 % du tassement maximal du tunnel de la Ligne 1. L'ecoulement du sol cause par une augmentation de la contrainte effective a ete induit par un declin significatif du niveau phreatique. Le tassement continu du tunnel observe sur les 12,5 ans etait le resultat de la compression secondaire (fluage), qui est une caracteristique commune aux aquiferes IV a differents endroits a Shanghai. [Traduit par la Redaction] Mots-cles : forage de tunnel bouclier, tassement a long terme du tunnel, pompage de l'eau souterraine, aquifere de sable IV, compression secondaire., Introduction Shanghai is one of the largest cities in eastern China and is situated on the Yangtze River Delta. To alleviate increasingly severe traffic congestion in this city, many underground [...]

Jack-up rigs are commonly employed to perform offshore oil and gas drilling. During the installation of the spudcan foundation, the large volume of soil displaced may induce severe stresses on the piles supporting the adjacent platform. The increasing numbers of jack-up rigs being deployed at close proximity to piled platforms accentuates the need for research into quantifying the effect of spudcan penetration on adjacent piles. The main difficulty with the numerical simulation of spudcan-pile interaction lies in the need to model continuous spudcan penetration in a three-dimensional (3-D) modeling space. In this paper, the three-dimensional Eulerian numerical technique is adopted to perform a coupled interaction analysis whereby the process of continuous spudcan penetration is simulated and the corresponding pile responses are obtained. The salient features of the proposed numerical approach with particular emphasis on the incorporation of a pile in the numerical model are first described. The validation of the numerical model against centrifuge experimental data under different geometric configurations and soil profiles are then presented. The final part of this paper demonstrates the usefulness of the proposed numerical approach through a series of parametric studies. This numerical approach can be readily applied to perform site-specific assessment to mitigate the risks associated with spudcan-pile interaction. Key words: spudcan-pile interaction, Eulerian finite element analysis, clay, sand. Les plates-formes de forage a verins sont couramment utilisees lors du forage petrolier et gazier en mer. Durant l'installation des caissons de support, le grand volume de sol deplace peut induire des contraintes severes sur les pieux supportant la plate-forme adjacente. Le nombre grandissant de plates-formes de forage a verins etant deployees a proximite de plates- formes sur pieux accentue les besoins de recherche pour quantifier les effets de la penetration des caissons de support sur les pieux adjacents. La principale difficulte avec la modelisation numerique de l'interaction caisson-pieu reside dans la necessite de modeliser la penetration du caisson en continu dans un espace en trois dimensions. Dans cet article, la technique numerique Eulerienne en trois dimensions est adoptee pour realiser une analyse couplee de l'interaction dans laquelle le processus de penetration en continu est simule et le comportement du pieu correspondant est obtenu. Les principales caracteristiques de l'approche de modelisation proposee sont decrites, avec une emphase particuliere sur l'incorporation d'un pieu dans le modele numerique. La validation du modele numerique avec des donnees provenant d'essais par centrifugeuse sous differentes configurations geometriques et de profils de sols est ensuite presentee. La derniere partie de l'article demontre l'utilite de l'approche numerique proposee via une serie d'etudes parametriques. L'approche numerique peut etre facilement appliquee lors de l'evaluation de la prevention des risques associes a l'interaction caisson-pieu pour un site donne. [Traduit par la Redaction] Mots-cles: interaction caisson-pieu, analyse Eulerienne par elements finis, argile, sable., Introduction Jack-up rigs are the self-elevating mobile units often employed to perform offshore oil and gas drilling in water depths up to about 120 m. Typical units consist of a [...]

Seismic excitation is among the many possible factors contributing to slope failures. Typical design of slopes and analyses of existing slopes are carried out assuming plane strain mechanisms of deformation, and replacing the seismic loading with a uniformly distributed static force. A three-dimensional (3D) analysis of slopes is described in this paper, based on the kinematic theorem of limit analysis. Critical acceleration is calculated for 3D slope failures, and an analysis of a rotating block is executed to develop a solution for displacements of slopes subjected to seismic shaking. The emphasis is more on applying the displacement analysis to a 3D collapse pattern, and less on the choice of ground motion records suitable for the 3D failure analysis of slopes. The analysis is applicable to slopes for which the geometry of the failure pattern is physically confined, as for instance, in the case of excavations. A 3D failure pattern is then expected, and the results of calculations are given for a reasonable range of the width-to-slope-height ratios. The method is illustrated with practical examples. Key words: slopes, stability, seismic analysis, critical acceleration, limit state analysis, three-dimensional (3D) analysis, failure. L'excitation sismique fait partie de plusieurs facteurs possible pouvant contribuer a la rupture de pentes. La conception typique des pentes et l'analyse des pentes existantes se fait en assumant des mecanismes de deformation en plan, et en remplacant les sollicitations sismiques par une force statique distribuee uniformement. Dans cet article, une analyse tridimensionnelle des pentes basee sur le theoreme cinetique de l'analyse limite est decrite. L'acceleration critique est calculee pour des ruptures de pentes en trois dimensions (3D), et une analyse d'un bloc rotatif est executee afin de developper une solution pour les deplacements de pentes sujettes a des secousses sismiques. Ll'emphase est plutot sur l'application de l'analyse des deplacements a un patron d'effondrement en 3D, et moins sur le choix de types de mouvements de sol appropries pour une analyse de rupture de pente en 3D. L'analyse est applicable aux pentes pour lesquelles la geometrie du patron de rupture est confinee physiquement, comme par exemple les excavations. Un patron de rupture en 3D estattendu, et les resultats des calculs sontdonnes pour une gamme raisonnable de ratios largeur/hauteur de la pente. Cette methode est illustree par des exemples pratiques. [Traduit par la Redaction] Mots-cles: pentes, stabilite, analyse sismique, acceleration critique, analyse de l'etat limite, analyse en trois dimensions (3D), rupture., Introduction Typical practical analyses of slope safety are two-dimensional, with seismic excitation taken into account as a uniformly distributed inertial force produced by horizontal acceleration, and the analysis involves static [...]

Based on the excessive deformations and support failure encountered during tunnel construction at the Driskos Twin Tunnel site in Northern Greece, this paper provides insight on how tunnels designed in such weak rock environments can be realistically analyzed with a view of determining better analytical tools to predict deformations and improving current design methods. Specific factors that were assessed include rock strength based on the geological strength index (GSI), tunnel deformation, numerical analysis techniques employed, three-dimensional model type, support considerations, dilation, sequencing of tunnel excavation, influence of single bore construction on twin bore, and homogenization of tunnel faces. This work involves the use of nominally identical two- and three-dimensional numerical models of tunnel sequencing for analytical simulation of weak material behaviour and sequential tunnel deformation response with the goal of investigating the strength and deformation of such weak rock masses. These have been used in combination with monitoring data that were obtained in the field during the Driskos Twin Tunnel construction. A discussion of the geological conditions, material property determination, monitoring data, and model calibration strategy is given. This paper provides insight into these issues and poses many more fundamental questions regarding the analysis of tunnel excavation within weak rock masses requiring further investigation. Key words: weak rock masses, tunnel convergence, linear displacement profile (LDP), two- and three-dimensional numerical modelling techniques for tunnelling. Cet article presente des informations sur comment la conception de tunnels dans des environnements de roches peu resistantes peut etre analysee de facon realiste, dans le but de determiner les meilleurs outils analytiques de prediction des deformations et d'ameliorer les methodes de conception actuelles, et ce, a partir du cas du tunnel double de Driskos au nord de la Grece, ou des deformations excessives et une rupture de support ont ete observees durant la construction. Les facteurs specifiques evalues incluent: la resistance de la roche selon l'indice de resistance geologique (IRG), la deformation du tunnel, les techniques d'analyse numerique utilisees, le type de modele a trois dimensions, les considerations de support, la dilatation, la sequence d'excavation du tunnel, l'influence de la construction a un forage sur le forage double et l'homogeneisation des faces du tunnel. Ce travail implique l'utilisation de modeles numeriques a deux et a trois dimensions a peu pres identiques de la sequence construction pour simuler analytiquement le comportement des materiaux peu resistants et la reponse en deformation sequentielle du tunnel, afin d'etudier la resistance et deformation de ce type de masse rocheuse peu resistante. Ces modeles ont ete utilises en combinaison avec des donnees de suivi obtenues sur le terrain durant la construction du tunnel double de Driskos. Une discussion des conditions geologiques, de la determination des proprietes des materiaux, des donnees de suivi et du calibrage du modele est presentee. Cet article propose une meilleure comprehension sur ces sujets et pose plusieurs autres questions fondamentales en lien avec l'analyse de l'excavation d'un tunnel a travers des masses rocheuses peu resistantes, qui demandent des investigations supplementaires. [Traduit par la Redaction] Mots-cles: masses rocheuses peu resistantes, convergence du tunnel, profil de deplacement lineaire (PDL), techniques de modelisation numeriques a deux et a trois dimensions pour les tunnels., Introduction Current practice in designing temporary support for tunnel construction in weak rock masses is contingent on a suitable assessment of the rock mass (quality and strength) that is to [...]

Vertical piles are widely employed around the world to prevent landslides, and they are commonly designed with the aim of reducing the soil displacement rate well before the activation of the potential failure mechanism. The design strategies usually adopted in engineering practice are often based on oversimplified approaches, not taking into account any realistic interaction mechanism between pile and soil, and they are not suitable for predicting the effectiveness of the mitigation structure in terms of reduction in the soil displacement rate. This paper attempts to address the problem by proposing a simplified displacement-based numerical procedure, providing engineers with a simple, physically based and easy-to-run tool, particularly useful in pre-dimensioning phases for the system. The importance of a correct description of the soil-pile mechanical interaction and even of possible nonlinearities in pile behaviour is quantitatively discussed by means of numerical analyses based on simplified geometries, proving that the soil-structure interaction forces cannot a priori be foreseen, but that their evaluation requires a displacement-based procedure. The proposed approach appears to be very useful even for prediction of the long-term behaviour of the system. This framework allows the capture of even the remarkable influence that the shape of the soil displacement profile has on the mechanical response of the system, thus implying that a reliable on-site monitoring system is necessary for the optimum design of the structure. Key words: displacement-based design, stabilizing piles, horizontally loaded piles, simplified numerical modeling. Des pieux verticaux sont couramment utilises a travers le monde pour prevenir les glissements de terrain, et sont souvent concus dans le but de reduire le taux de deplacement des sols bien avant l'activation des mecanismes de rupture potentiels. Les strategies de conception normalement adoptees dans la pratique sont souvent basees sur des approches tres simplifiees qui ne tiennent pas compte des mecanismes d'interaction realistes entre le pieu et le sol, et ne sont pas appropriees pour predire l'efficacite de la structure de mitigation en termes de reduction du taux de deplacement des sols. Cet article tente de repondre a la problematique en proposant une procedure numerique simplifiee basee sur les deplacements, qui offre aux ingenieurs un outil simple, base sur la physique et facile a utiliser, qui sera particulierement utile dans les phases de predimensionnement de la systeme. L'importance d'une description correcte de l'interaction mecanique sol-pieu, et aussi des non-linearites possibles dans le comportement des pieux, sont discutees quantitativement par des analyses numeriques basees sur des geometries simplifiees, ce qui prouve que les forces d'interaction sol-structure ne peuvent pas etre predites a priori, mais que leur evaluation necessite une procedure basee sur les deplacements. L'approche proposee semble etre tres utile meme pour les predictions du comportement a long terme du systeme. Cette approche permet meme de capturer l'influence remarquable que la forme du profil de deplacement du sol a sur le comportement mecanique du systeme, impliquant ainsi qu'un systeme de suivi fiable sur le site est necessaire pour une conception optimale de la structure. [Traduit par la Redaction] Mots-cles: Mots cles: conception basee sur les deplacements, pieux stabilisants, pieux sollicites horizontalement, modelisation numerique simplifiee., Introduction As is well known, the social, economic, and environmental impact of gravitational mass movements is extraordinarily high and mitigation of the associated risk is therefore of interest to many [...]

The ~51 Ma Montagnais impact crater on the outer Scotian Shelf is well known, but the potential effects from the impact event on the slope and rise seaward of the crater have, until now, remained poorly understood. Through detailed seismic stratigraphic correlation and ties to available wells, we define a threefold seismic stratigraphic subdivision for Upper Cretaceous to Eocene strata on the shelf and slope, calibrated to the most recent biostratigraphic results. Using this framework, we identify a number of depositional and erosional products that are temporally consistent with a late Ypresian impact event (within the limits of seismic and biostratigraphic resolution). We link a series of prominent failure scarps on the outer shelf and upper slope to a single widespread mass-transport deposit (MTD) on the lower continental slope, rise, and abyssal plain. Failed material amassed in a large debris field referred to here as the 'Montagnais MTD'. It covers an area of ~93 000 [km.sup.2] and travelled up to 580 km from the impact site where its distal termination onlaps the New England Seamounts, making it one of the largest known debris avalanches on Earth. We interpret these deposits, and the associated pattern of erosion landward of them, as products of widespread margin collapse caused by a combination of ground shaking and ensuing tsunamis triggered by the Montagnais impact event. This study provides insight into the potential effects of outer-shelf marine impact events immediately downslope from impact sites, and their diminished effects with increasing distance along the margin. Le cratere d'impact Montagnais, ~51 Ma, sur la plateforme externe Scotian, est bien connu mais les effets potentiels de l'impact sur la pente et l'elevation du cratere du cote de la mer sont, jusqu'a present, demeures mal compris. Grace a une correlation sismique detaillee et l'etablissement de liens avec des puits disponibles, nous definissons une triple subdivision stratigraphique sismique pour les strates du Cretace superieur a l'Eocene sur la plateforme et la pente, etalonnee en se basant sur les plus recents resultats biostratigraphiques. En utilisant ce cadre, nous identifions un certain nombre de produits de deposition et d'erosion qui concordent dans le temps avec un evenement d'impact a l'Ypresien tardif (a l'interieur des limites de la resolution sismique et biostratigraphique). Nous relions une serie de ruptures d'escarpements proeminents sur la plateforme externe et la partie superieure de la pente a un vaste depot unique de transport de masse (MTD) sur la partie inferieure de la plateforme continentale, la partie en elevation et la plaine abyssale. Le materiel de rupture s'est amasse dans un grand champ de debris que nous nommons ici le << Montagnais MTD >>. Il couvre une superficie ~93 000 [km.sup.2] et il atteint une distance de 580 km du site d'impact ou son extremite distale chevauche la chaine de monts sous-marins de la Nouvelle-Angleterre, ce qui en fait l'une des plus grosses avalanches de debris sur Terre. Nous interpretons ces depots, et le patron associe d'erosion du cote continental, comme etant les produits d'un vaste effondrement de la bordure cause par une combinaison de tremblements de terre et des tsunamis qui en ont decoule, declenches par l'evenement d'impact Montagnais. La presente etude donne un apercu des effets potentiels des evenements d'impact marins sur la plateforme externe, tout juste a l'aval des sites d'impact, et de leurs effets, lesquels s'attenuent avec l'accroissement de la distance le long de la bordure. [Traduit par la Redaction], Introduction Ground shaking associated with earthquakes is known to be a primary mechanism for triggering submarine mass failures that erode slopes and transfer large quantities of sediment into deeper water [...]

There are two allochthonous salt canopies within the central Scotian margin, one on the shelf and another in deeper waters on the Scotian slope. The Sable Shelf Canopy trends southwest-northeast and covers an area approximately 650 [km.sup.2]. Salt thickness within this canopy is generally Deux domes de sel allochtone se trouvent dans la bordure Scotian centrale, un sur la plateforme et l'autre dans les eaux plus profondes de la pente Scotian. Le dome de plateforme Sable a une tendance sud-ouest-nord-est et couvre une region d'environ 650 [km.sup.2]. L'epaisseur du sel dans ce dome est generalement inferieure a 1000 m. La recharge du sel a erode les bordures de ce dome, reduisant grandement son etendue. La tectonique du sel associee a ce dome a produit plusieurs des cibles d'exploration forees sur la plateforme. Le dome de pente Sable est cinquante kilometres vers l'interieur du bassin sur la pente Scotian. Ce dome est beaucoup plus grand, couvrant 12 700 [km.sup.2] et le sel allochtone atteint des epaisseurs de 3500 m. Bien que les deux domes soient separes par une distance importante, une surface commune de decollement les relie a plusieurs endroits. Des systemes d'extension se detachent dans le dome de plateforme Sable, deplacent les strates vers l'aval-pendage et expulsent le sable vers le dome de pente Sable. La plateforme externe et la region de la pente separant ces deux domes sont dominees par des systemes de decollement. Le terme Complexe du dome Sable a ete developpe pour decrire a la fois les deux domes de sel et la zone de decollement qui les separe. L'interpretation des donnees sismiques 2D et 3D a travers tout le Complexe du dome Sable a produit une carte detaillee du sel allochtone et de tous les elements connexes, incluant les systemes soudes, les diapirs de sel, les sutures et les mini-bassins. Quatre styles distincts d'expulsion contribuent du sel aux domes : les decollements dans le sel, les systemes contreregionaux, les hybrides et les diapirs de sel. Des explications possibles pour les variations dans les styles d'expulsion seraient les volumes variables d'apport de sediments, les positions paleogeographiques a la bordure et la longueur de la nappe de sel. [Traduit par la Redaction], Introduction Salt-sediment interactions on the Scotian margin have previously been documented by various authors: Wade and MacLean (1990), Kidston et al. (2002), Shimeld (2004), Ings and Shimeld (2006), Albertz and [...]

Facies analysis in outcrops on land is strongly dependent on the lateral variability of lithofacies. Interpretation of conventional core in wells relies principally on the vertical succession of lithofacies. To better understand depositional environments and reservoir sandstone connectivity, the lithofacies of reservoir sandstones sampled in conventional core were correlated laterally through two sets of closely spaced wells in the Scotian Basin: in the Barremian-Albian succession around the Panuke-Cohasset field and in the Late Jurassic succession west of the Venture field. Regional correlation by gamma logs is confirmed by lithologically similar transgressive units including shelly mudstones or coals. A standard scheme of lithofacies and recognition of three types of parasequences were used for comparisons between wells. Some transgressive surfaces are of limited extent and may represent delta distributary switching and subsidence rather than regional changes in sea level. Major sandstone packets extend at least 10-30 km laterally, but commonly show lateral changes in lithofacies, and some are bounded by the margins of incised valleys. Such packages show poor correlation of lithofacies with porosity and permeability, probably because of the variable effects of diagenesis. Lateral transitions from tidal estuary sandstones in Panuke B-90 to thick-bedded river-mouth turbidites in Lawrence D-14, over a distance of 15 km, demonstrates the scale of delta lobes and confirms that sharp-based sandstone beds are turbidites related to river floods, not storm deposits. Similar lateral transitions in the Venture field are on a similar scale and pass distally into prodeltaic muddy landslide deposits. L'analyse des facies dans les affleurements sur la terre ferme est grandement fonction de la variabilite laterale des lithofacies. L'interpretation des carottes conventionnelles dans les puits s'appuie surtout sur la succession verticale des lithofacies. Afin de mieux comprendre les environnements de deposition et la connectivite des reservoirs de gres, les lithofacies de reservoirs de gres echantillonnes au moyen de carottes conventionnelles ont ete correles lateralement a travers deux ensembles de puits rapproches dans le bassin Scotian; dans la succession Barremien-Albien, autour du champ Panuke-Cohasset, et dans la succession du Jurassique tardif, a l'ouest du champ Venture. Une correlation regionale par diagraphie de rayons gamma est confirmee par des unites transgressives a lithologie similaire, incluant des mudstones coquilliers ou des charbons. Un plan standard de lithofacies et la reconnaissance de trois types de parasequences ont ete utilises pour les comparaisons entre les puits. Certaines surfaces transgressives sont d'une etendue limitee et pourraient representer des changements entre les effluents d'un delta et de la subsidence plutot que des changements regionaux du niveau de la mer. D'importantes entites de gres s'etendent lateralement sur au moins 10 aa 30 km, mais montrent frequemment des changements lateraux de lithofacies et certaines sont limitees par les bordures de vallees encaissees. De telles entites montrent une mauvaise correlation des lithofacies selon la porosite et la permeabilite, probablement en raison des effets variables de la diagenese. Les transitions laterales de gres d'estuaire dans le puits Panuke B-90 a des turbidites d'embouchure a lit epais dans le puits Lawrence D-14, sur une distance de 15 km, montrent l'echelle des lobes du delta et confirme que les lits de gres a base nette constituent des turbidites reliees a des crues de rivieres et non a des depots de tempetes. Des transitions laterales similaires dans le champ Venture sont d'une echelle semblable et elles passent distallement a des depots boueux prodeltaiques de glissements de terrain., Introduction On land, lateral correlation of rocks in outcrop is fairly straightforward where long continuous exposures are available (for example, the Book Cliffs, Utah; Kirschbaum and Hettinger 2004). Correlation between [...]

When external stresses in a system--physical, social or virtual--are relieved through impulsive events, it is natural to focus on the attributes of these avalanches (1,2). However, during the quiescent periods [...]

The Upper Cretaceous paralic to nonmarine Horseshoe Canyon Formation (HCFm) of southern Alberta is divided into seven mappable members: Strathmore, Drumheller, Horsethief, Morrin, Tolman, Carbon, and Whitemud (bottom to top). This subdivision, based on combined outcrop and subsurface analyses, reflects lithostratigraphic variations related to changes in sea level (previously recognized) and newly documented changes in climate, volcanism, and orogenesis in an evolving foreland basin. Million-year-scale cycles of orogenesis resulted in changes in sediment supply and rates of subsidence in the basin and are interpreted in the context of a simple, two-phase foreland-basin sequence stratigraphic model: (i) overthrust loading resulting in reduced rates of sediment supply and subsidence in the most distal portions of the Alberta foredeep (our field area); (ii) tectonic quiescence leading to increased rates of sediment supply and subsidence during proximal-foredeep rebound. During the first ~2.5 Ma of its history (Strathmore and Drumheller members), the HCFm was tectonically and climatically 'stable', and depositional style and stratigraphic architecture were influenced by vertical aggradation and modest progradation of shorelines. During the remaining ~4.5 Ma (Horsethief, Morrin, Tolman, Carbon, and Whitemud members), there were more complex and frequent changes in climate, volcanism, orogenesis, landscape weathering, and soil formation. Understanding this previously unrecognized complexity is critical for correctly assessing hydrocarbon resource distributions and biostratigraphic and taphonomic patterns. La Formation de Horseshoe Canyon (HCFm) du sud de l'Alberta est divisee en sept membres cartographiables : Strathmore, Drumheller, Horsethief, Morrin, Tolman, Carbon et Whitemud (du bas vers le haut). Cette subdivision, basee sur une combinaison d' analyses de roc affleurant et de roc sous la surface, reflete les variations lithostratigraphiques relatives aux changements du niveau de la mer (reconnus anterieurement) et les nouveaux changements documentes de climat, de volcanisme et d'orogenese dans un bassin d'avant-pays en constante evolution. Des cycles de millions d'annees d'orogenese ont produit des changements dans l' apport de sediments ainsi que dans les taux de subsidence du bassin; ces cycles sont interpretes dans le contexte d'un modele stratigraphique simple de sequence a deux phases de bassin d'avant-pays : (i)un chargement par chevauchement qui reduit les taux d' apport de sediments et de subsidence dans les portions les plus distales de l'avant-fosse de l'Alberta (notre secteur); (ii) une quiescence tectonique qui mene a un accroissement des taux d'apport de sediments et de subsidence lors du soulevement de l'avant-fosse proximale. Au cours des premiers ~2,5 Ma de son histoire (les membres Strathmore et Drumheller), la HCFm etait tectoniquement et climatiquement stable; le style de deposition et l' architecture stratigraphique etaient influences par une aggradation verticale et une legere progradation des littoraux. Au cours des ~4,5 Ma suivants (membres Horsethief, Morrin, Tolman, Carbon et Whitemud), il y eut des changements climatiques plus complexes et plus frequents, ainsi que du volcanisme et des orogeneses; le paysage a ete modifie et des sols ont ete formes. Il est essentiel de comprendre cette complexite, non reconnue anterieurement, pour bien evaluer la distribution des reservoirs d' hydrocarbures ainsi que les formes biostratigraphiques et taphonomiques. [Traduit par la Redaction], Introduction The stratigraphy of the paralic to nonmarine Upper Cretaceous Horseshoe Canyon Formation (HCFm) in southern Alberta has been described in a succession of publications since the late 1800s (e.g., [...]

Most spatial modelling of permafrost distribution and dynamics has been conducted at half-degree latitude/longitude or coarser resolution. Such coarse results are difficult to use for land managers and ecologists. Here we mapped permafrost distribution at 30m x 30m resolution for a region in the northwest Hudson Bay Lowlands using a process-based model. Land-cover types and leaf area indices were derived from Landsat imagery; peat thickness was estimated from elevation based on field measurements; and climate data were interpolated from station observations. The modelled active-layer thickness and permafrost extent compared well with field observations, demonstrating that modelling and mapping permafrost at a high spatial resolution is practical for terrains such as these lowlands. The map portrayed large variations in active-layer thickness, with land-cover type and peat thickness being the most important controlling variables. The modelled active-layer thickness on average increased by 37% during the twentieth century due to increases in air temperature and precipitation, and permafrost disappeared in some southern areas. The spatial scale of the permafrost maps developed in this study is close to that of the ecosystem and landscape features; therefore, the results are useful for land management and ecosystem assessment. La plus grande partie de la modelisation de la distribution et de la dynamique du pergelisol a ete effectuee a des resolutions d'un demi-degre de longitude/latitude ou a une resolution encore plus grossiere. Les specialistes en gestion des terres et les ecologistes trouvent de tels resultats a faible resolution difficiles a utiliser. Dans le present article, nous avons cartographie la distribution du pergelisol d'une region dans les basses-terres du nord-ouest de la baie d'Hudson a une resolution de 30m x 30m; nous avons utilise un modele base sur les processus. Les divers types de couverture vegetale et les indices de surface foliaire ont ete determines a partir d'imagerie Landsat; l'epaisseur de la tourbe a ete estimee a partir de l'elevation en se basant sur des mesures prises sur le terrain et les donnees climatiques ont ete interpolees a partir des observations aux stations meteorologiques. L'epaisseur de la couche active et l' etendue modelisees du pergelisol concordaient bien avec les observations sur le terrain, demontrant que la modelisation et la cartographie du pergelisol a une resolution spatiale elevee est pratique pour des terrains tels que ces basses-terres. La cartographie illustrait d'importantes variations dans l'epaisseur de la couche active : le type de couverture vegetale et l'epaisseur de la tourbe etant les variables qui exercaient le plus de controle. L'epaisseur modelisee de la couche active avait augmente de 37 % au cours du 20e siecle en raison de l'augmentation de la temperature de l'air et des precipitations; le pergelisol avait disparu dans certains secteurs plus au sud. L' echelle spatiale des cartes de pergelisol developpees dans la presente etude se rapproche de celle des caracteristiques des ecosystemes et du paysage; les resultats sont donc utiles a l'evaluation de la gestion du territoire et des ecosystemes. [Traduit par la Redaction], Introduction Climate warming at high latitudes during the twentieth century was about twice the global average (ACIA 2005). Associated increases in near-surface ground temperature and active-layer thickness (ALT) and, in [...]

Current ice loss from the West Antarctic Ice Sheet (WAIS) accounts for about ten per cent of observed global sea-level rise (1). Losses are dominated by dynamic thinning, in which [...]

Subsea mudmats are used in deep water oil and gas fields to support seabed structures, such as pipelines, manifolds, and well heads. On soft soil, removing mudmats during maintenance or decommissioning may be difficult and costly due to the significant suction that develops at the mudmat-soil interface, considerably increasing the uplift resistance beyond the submerged self-weight of the mudmat. This paper describes a series of centrifuge tests performed to investigate the uplift resistance of plain mudmats resting on lightly overconsolidated clay. The model mudmat invert was instrumented with pore pressure transducers to monitor the suction developing at the mudmat invert at various uplift velocities, uplift eccentricities, and mudmat skirt lengths. The results show an increase in uplift resistance with pull-out velocity and the dominant role played by the uplift eccentricity in reducing suction at the mat invert. Simple predictive methods based on bearing capacity theory and combined loading interaction diagrams are provided. Key words: centrifuge modelling, soft soil, mudmats, subsea, foundations, suction, uplift capacity. Des radier sous-marins sont utilises dans les champs petroliers et gaziers en mer pour supporter les structures placees sur le fond marin, comme les pipelines, les manifolds et les tetes de puits. Sur des sols mous, enlever les patins durant la maintenance ou le demantelement peut etre difficile et couteux en raison de la succion importante qui se developpe a l'interface patin-sol, ce qui augmente significativement la resistance au soulevement au-dessus du poids unitaire submerge du radier. Cet article decrit une serie d' essais en centrifuge realises pour etudier la resistance au soulevement de patins deposes sur de l' argile legerement surconsolidee. Le modele de fond du radier a ete instrumente avec des capteurs de pression interstitielle pour suivre le developpement de la succion au fond du radier a differentes vitesses de soulevement, differentes excentricites de soulevement et differentes longueurs de jupe du radier. Les resultats montrent une augmentation de la resistance au soulevement lorsque la vitesse de soulevement augmente, ainsi que le role dominant de l'excentricite du soulevement dans la reduction de la succion au fond du radier. Des methodes predictives simples basees sur la theorie de la capacite portante et des diagrammes d' interaction des charges combinees sont proposes. Mots-cles : modelisation par centrifuge, sol mou, radier, sous-marin, fondations, succion, resistance a l'arrachement. [Traduit par la Redaction], Introduction Mudmats are subsea shallow raft foundations that support deep water pipelines and manifolds. Due to high horizontal loads from thermal expansion of deep water pipelines and jumpers, mudmats are [...]

The development of progressive failure in sensitive clay slopes is analysed using principles from fracture mechanics, where failure stress depends on a material property (toughness) and length of an existing weakness, unlike traditional soil mechanics where failure stress is generally assumed to be only a function of material strength. An existing weakness, or partially developed failure surface, can propagate due to sudden loads, as might be induced by seasonal erosion cycles, small local landslides at a river bank or earthquake shaking. The paper examines the growth of the failure surface over time due to such loads. The analysis shows that a large landslide in sensitive clay can occur after a number of seasonal erosion cycles with no obvious trigger. It also shows that a larger load due to either a small landslide or earthquake can cause a developing failure surface to propagate freely toward general collapse. Large landslides in sensitive clay are often preceded by a smaller landslide at the river bank, but can be triggered by large earthquakes or may occur for no obvious reason. The agreement between predictions and real behaviour suggests that the model for progressive failure of large landslides in sensitive clay deserves further consideration. Key words: sensitive clay, progressive failure, fracture mechanics, retrogressive landslides, brittleness. Le developpement de ruptures progressives dans des pentes d'argile sensible est analyse a l'aide de principes de la mecanique des ruptures, ou la contrainte de rupture depend d'une propriete du materiau (resistance) et de la longueur d' une faiblesse existante, contrairement a la mecanique des sols traditionnelle qui considere generalement que la contrainte de rupture est fonction seulement de la resistance du materiau. Une faiblesse existante, ou une surface de rupture partiellement developpee, peut se propager lors de charges soudaines, tels les cycles d'erosion saisonniere, les petits glissements de terrains localises sur la rive d'un cours d'eau, ou les secousses d'un seisme. Cet article examine la croissance d'une surface de rupture avec le temps en raison de telles charges. L'analyse demontre qu'un grand glissement de terrain dans de l'argile sensible peut se produire suite a de nombreux cycles d' erosion saisonniere sans declencheur evident. Il est aussi demontre qu'une charge plus importante due a un petit glissement de terrain ou seisme peut entrainer la propagation libre d'une surface de rupture en developpement jusqu' al' effondrement general. Les grands glissements de terrain dans l' argile sensible sont souvent precedes de petits glissements de terrain sur les rives des cours d'eau, mais peuvent etre declenches par des seismes importants, ou peuvent se produire sans raison evidente. La correspondance entre les predictions et les comportements reels suggere que le modele de rupture progressive de grands glissements de terrain dans l'argile sensible merite d'etre considere plus en profondeur. Mots-cles : argile sensible, rupture progressive, mecanique des ruptures, glissements de terrains retrogressifs, fragilite. [Traduit par la Redaction], Introduction Background Large, natural landslides in sensitive clay tend to originate at steep river banks and subsequently involve significant areas of very gently sloping terrain beyond the river bank. A [...]

This paper provides a technique to assess the response of laterally loaded piles and associated p-y curves in fully liquefied soils (where p is the soil-pile reaction and y is the pile deflection). The technique accounts for the variation of water pressure in the liquefied soils around the pile and its impact on the shape of the p-y curves and the pile lateral response. A constitutive undrained stress-strain model for fully liquefied saturated sands using the basic properties of sand is established to predict the post-liquefaction varying resistance of liquefied sands at different levels of loading assuming fully undrained conditions. The degradation in soil strength due to the free-field excess pore-water pressure ([u.sub.xs,nf]), caused by an earthquake and resulting in full liquefaction, is considered along with the near-field excess pore-water pressure ([u.sub.xs,nf]) induced by lateral loading from the superstructure. The presented procedure also accounts for the influence of the overburden pressure and sand density on the variation of excess water pressure in the near-field soil, the rebound of sand strength, and the shape of the p-y curve due to the dilative behavior of sands. Key words: lateral loads, piles, soil liquefaction, p-y curve, undrained stress-strain, monotonic loading. Cet article presente une technique servant a evaluer la reponse de pieux sollicites lateralement, ainsi que les courbes p-y associees (ou p represente la reaction sol-pieu et y est la deflection du pieu), dans des sols completement liquefies. Cette technique considere la variation de la pression interstitielle dans les sols liquefies autour du pieu, et son impact sur la forme de la courbe p-y et la reponse laterale du pieu. Un modele constitutif en contrainte-deformation non draine pour des sables satures completement liquefies est etabli afin de predire la resistance variable post-liquefaction des sables liquefies a differents niveaux de sollicitations, en supposant des conditions totalement non drainees. La degradation de la resistance du sol due aux pressions interstitielles excessives en champ libre ([u.sub.xs,ff]), causees par le seisme et qui provoquent la liquefaction complete, est consideree en meme temps que la pression interstitielle excessive en champ proche ([u.sub.xs,nf]) induite par les sollicitations laterales de la superstructure. La procedure presentee considere aussi l'influence de la pression des terres et de la densite du sable sur la variation de la pression interstitielle excessive dans le sol en champ proche, de la resistance au rebond du sable, et de la forme de la courbe p-y due au comportement dilatant des sables. Mots-cles: sollicitations laterales, pieux, liquefaction, courbe p-y, contrainte-deformation non draine, sollicitation monotonique. [Traduit par la Redaction], Introduction The potential of loose and medium dense saturated sands to liquefy during seismic events has been one of the critical research topics of the last few decades. Several studies [...]

Seismic ground faulting is a severe hazard for continuous buried pipelines. Over the years, researchers have attempted to understand pipeline behavior mostly via numerical models such as the finite element method. The lack of well- documented field case histories of pipeline failure due to faulting along with the costly and complex facilities needed for full-scale experimental simulation make a centrifuge-based method to determine the behavior of pipelines subject to faulting the best method to verify numerical approaches. This paper presents results from four centrifuge tests investigating the behavior of continuous buried steel pipelines that were subjected to reverse faulting. The axial and bending strains induced in a pipeline are presented. Also investigated is the influence of factors such as faulting offset, burial depth, and pipe diameter on the axial and bending strain of pipelines and on the ground soil failure and pipeline deformation pattern. Finally, the initial strain at the wrinkling point of the pipe under reverse faulting is studied and compared with theoretical values. It was found that the pipe deformation mechanism and damage type are significantly altered by variations in pipe diameter, burial depth, and pipe section slenderness ratio (diameter to thickness ratio). Increasing the diameter and burial depth of a pipe changes the deformation mechanism from beam buckling to wrinkling. The wrinkling strains from these tests are in good agreement with the findings of Hall and Newmark. Key words: centrifuge models, buried pipeline, reverse faulting, earthquake, permanent ground deformation. La fissuration du sol suite a un seisme est un danger important pour les pipelines enfouis continus. Depuis plusieurs annees, les chercheurs ont tente de comprendre le comportement des pipelines principalement par des modeles numeriques, comme la methode par elements finis. Le manque de cas reels bien documentes de bris pipeline en raison de la fissuration du sol, ainsi que les couts et les installations complexes necessaires pour la simulation experimentale a grande echelle, font que la methode basee sur la centrifuge est la meilleure methode pour verifier les approches numeriques servant a determiner le comportement de pipelines soumis a la fissuration du sol. Cet article presente des resultats de quatre essais par centrifuge servant a etudier le comportement de pipelines enfouis continus soumis a la fissuration inverse. Les deformations axiales et en torsion induites dans le pipeline sont presentees. L'etude a aussi evalue l'influence de facteurs tels le deplacement de la faille, la profondeur d'enfouissement et le diametre du tuyau sur les deformations axiales et en torsion du pipeline, la rupture du sol et le patron de deformation du pipeline. Enfin, la deformation initiale au point de plissage du tuyau sous fissuration inverse est etudiee et comparee aux valeurs theoriques. Il a ete demontre que le mecanisme de deformation du tuyau et le type de dommage sont affectes significativement par les variations du diametre du tuyau, de la profondeur d'enfouissement et du rapport d'elancement (ratio diametre sur epaisseur) de la section de tuyau. L'augmentation du diametre et de la profondeur d'enfouissement d'un tuyau change son mecanisme de deformation de flambage a plissage. Les deformations en plissage obtenus durant ces essais concordent bien avec les conclusions de Hall et Newmark. Mots-cles : modeles par centrifuge, pipeline enfouis, fissuration inverse, seisme, deformation permanente du sol. [Traduit par la Redaction], Introduction There are three types of earthquake faults: strike-slip, normal, and reverse (Fig. 1). In some cases, a strike-slip fault may combine with a normal or reverse fault. This is [...]

A method of analysis is developed by integrating finite element (FE) and load-transfer analyses to predict the negative shaft resistance and settlement of piles due to ground water lowering. A program is written in MATLAB for linking the FE results of ground movements with the input interface system of a new pile load-settlement analysis program (named 'PILESET') developed by the author. PILESET is specially designed to allow automatic input of electronic site investigation data, although manual input of laboratory soil test data is also possible. Using PILESET, custom-defined load-transfer relationships can be either input manually or calculated internally by PILESET based on the input data from in situ or laboratory soil tests. To demonstrate the validity of the suggested analysis procedure, a case record is analyzed where sump pumping was to be carried out underneath a deep basement situated close to an existing building supported on 15 m long piles. Based on assumed steady-state flow conditions, ground settlements are calculated using FE analysis and used with site investigation data to predict the negative shaft resistance and settlement induced in the piles. The results are found to agree well with field measurements. Key words: ground water lowering, pile settlement, load-transfer analysis, finite element analysis, software development. Une methode d'analyse est developpee par l'integration des analyses par elements finis (EF) et du transfert de charge dans le but de predire la resistance negative de l'arbre et le tassement des pieux dus a l'abaissement de la nappe phreatique. Un programme est ecrit avec MATLAB pour relier les resultats d'EF du mouvement du sol au systeme d'entree de donnees d'un nouveau programme d'analyse de charge-tassement de pieux, developpe par l'auteur (appele PILESET). PILESET est concu specialement pour permettre l'entree automatique de donnees electroniques d'investigation de sites, et l'entree manuelle des donnees d'essais de laboratoire est aussi possible. Grace a PILESET, des relations de charge- transfert definies pour chaque cas peuvent etre entrees manuellement ou calculees par PILESET a partir des donnees d'essais de sols in situ ou de laboratoire. Afin de demontrer la validite de la procedure d'analyse suggeree, une etude de cas est analysee dans laquelle du pompage devait etre utilise sous un sous-sol profond, situe pres d'un batiment existant supporte par des pieux de 15 m de long. Les conditions d' ecoulement etant assumees en regime permanent, les tassements du sol sont calcules a l'aide de l'analyse par EF et sont utilises en conjonction avec les donnees d'investigation de site pour predire la resistance negative de l' arbre et les tassements induits dans les pieux. Les resultats correspondent bien avec les mesures de terrain. Mots-cles : abaissement de la nappe phreatique, tassement des pieux, analyse de transfert de charge, analyse par elements finis, developpement de logiciel. [Traduit par la Redaction], Introduction Geotechnical engineers are often faced with problems of substructure instability and foundation settlement caused by ground water level changes, which may be either intentional or unintentional. A simple and [...]

The Yigong rock slide--debris avalanche (YRA), which occurred on 9 April 2000, received worldwide attention as one of the largest nonseismic landslides in recent years, with a volume of 0.3 X 109 m3. Sixty-two days after this landslide event, a catastrophic flood happened because of landslide dam failure. One of the special features of this debris avalanche is liquefaction, which plays an important role in the entrainment and long run-out distance and high-speed movement of the debris avalanche. Numerous sand boils were found in the deposition zone, providing strong evidence for liquefaction. The YRA provides the first actual evidence for a theoretical model where the mechanisms of excess pore pressure and liquefaction induced by undrained loading, and entrainment and dissipation control the run out and deposition of the debris avalanche. The damage mode to trees and the presence of debris cones or molards with a rounded top is proven to be the result of strong air waves and eddies. These features all imply that the YRA is a solid-liquid-air mixed-debris avalanche. Key words: Yigong rock slide--debris avalanche, undrained loading liquefaction, pore pressure dissipation, sand boil, air pressure wave. Le glissement de terrain--avalanche de debris de Yigong (YRA) qui s'est produit le 9 avril 2000, a recu une attention internationale en tant que le plus important glissement de terrain recent non relie a un seisme, avec un volume de 0,3 X [10.sup.9] [m.sup.3]. Soixante-deux jours apres le glissement de terrain, une inondation catastrophique s'est produite en raison de la rupture d'un barrage par glissement. Un des aspects particuliers de cette avalanche de debris est la liquefaction, qui a joue un role important dans l'entrainement, la longue distance de parcours et la grande vitesse de mouvement de l'avalanche de debris. Plusieurs crateres de renard ont ete trouves dans la zone de deposition, ce qui offre des evidences convaincantes de liquefaction. Le YRA offre la premiere evidence reelle d'un modele theorique ou les mecanismes de pressions interstitielles excessives induites par des sollicitations non drainees, de liquefaction, d'entrainement et de dissipation controlent le parcours et la deposition de l' avalanche de debris. Le mode de dommage subi par les arbres et la presence de cones de debris ou de molards avec la pointe arrondie est la preuve que ces effets sont causes par des fortes vagues et courants d'air. Ces observations suggerent que le YRA est une avalanche de debris mixtes solides, liquides, et air. Mots-cles : Glissement de terrain--avalanche de debris de Yigong, liquefaction par sollicitation non drainee, dissipation de la pression interstitielle, cratere de renard, onde de pression d'air. [Traduit par la Redaction], Introduction Large-scale landslides are very common in southern Tibet and its surroundings. For example, more than 115 events have been discovered in the Karakoram Himalaya (Hewitt 1999). The Tsergo Ri [...]

Clear-cut logging in British Columbia, Canada, is creating new avalanche start zones from which snow avalanches sufficient in size to penetrate and destroy mature forest cover can initiate. In addition to creating new start zones, the presence of these logging cut blocks can augment the destructive potential of previously existing avalanche paths. Forest-penetrating avalanches can pose a significant risk to down-slope structures and resources. This study is the first to develop and utilize a database containing information on penetration distances and lateral spread from avalanches that have penetrated forest cover. The study area for this research spans the Southern Coast and Columbia Mountains of British Columbia, Canada. Analysis focuses on terrain characteristics related to forest penetration and the resultant destruction of mature standing forest. Physical terrain and vegetation characteristics in the avalanche starting zone, track, and runout zone of 45 forest-penetrating avalanches are described, measured, and parameterized. The results provide tools to assess and evaluate potential forest-penetrating avalanche terrain, and runout models for avalanches in forested terrain. Key words: snow avalanche, maximum runout, timber harvest, forest damage, clear-cut. La recolte du bois par coupes a blanc, en Colombie-Britannique, Canada, cree des nouvelles zones de depart d'avalanches qui peuvent initier des avalanches de neige de dimension suffisante pour penetrer et detruire le couvert forestier mature. En plus de creer des nouvelles zones de depart, la presence de ces blocs coupes peut augmenter le potentiel de destruction des trajets d'avalanches existants. Les avalanches qui penetrant dans la foret peuvent poser un risque significatif aux structures et ressources en aval. Cette etude est la premiere a developper et a utiliser une base de donnees contenant des informations sur les distances de penetration et l' epanchement lateral d' avalanches ayant penetre le couvert forestier. La zone d'etude couvre la Cote du Sud et les Montagnes Columbia en Colombie-Britannique, Canada. L'analyse se concentre sur les caracteristiques de terrain liees a la penetration dans la foret et la destruction de la foret mature encore debout. Les caracteristiques physiques et de vegetation du terrain dans la zone de depart de l'avalanche, son trajet et parcours, sont decrites, mesurees et parametrees, et ce, pour 45 avalanches ayant penetre la foret. Les resultats offre des outils pour etudier et evaluer les terrains susceptibles d' initier des avalanches penetrant la foret, et des modeles de parcours pour les avalanches en terrain forestier. Mots-cles : avalanche de neige, parcours maximal, recolte de bois, dommage a la foret, coupe a blanc. [Traduit par la Redaction], Introduction Old-growth timber in British Columbia, Canada, is becoming less readily available as it has been extensively logged in valleys across the province. The diminishing lower valley supply and other [...]