ICOLD CIGB - Böcker

This bulletin 178, Operation of Hydraulic Structures of Dams, is an update of Bulletin 49A (1986), which was the second edition of Bulletin 49 (1984). The current update was prepared using developments and progress made in the last 30 years with operation equipment, staff building and training, and regulatory requirements. Bulletin 178 addresses the need for safe reservoir discharge under a variety of conditions, the dam operator’s staffing, evaluation (inspection) of the condition of operating equipment, and operation during unusual or extreme conditions. The operation during unusual or extreme conditions is generally focused on flood and the current abilities to predict significant precipitation events, monitor the flood approach and impact, and communicate and implement the actions needed for safe operation. An annex is provided with seven case studies that provide relevant histories for the subject matter. Ce Bulletin 178 est une mise à jour du Bulletin 49A (1986) qui était la deuxième édition du Bulletin 49 (1984). Cette mise à jour a été préparée en considérant les développements et les progrès réalisés au cours des 30 dernières années sur l’équipement d’exploitation, la constitution des équipes, la formation du personnel ainsi que les exigences réglementaires. Le bulletin traite de la nécessité d’un déversement sécuritaire du réservoir dans diverses conditions, de la dotation en personnel de l’exploitant du barrage, de l’évaluation (inspection) de l’état de l’équipement d’exploitation et de l’exploitation dans des conditions inhabituelles ou extrêmes. L’opération dans des conditions inhabituelles ou extrêmes est généralement axée sur les crues et la capacité actuelle de prévoir les précipitations importantes, afin de surveiller l’approche et l’impact des inondations, de communiquer avec le public pour mettre en œuvre les mesures nécessaires à une exploitation sécuritaire. Une annexe présente sept études de cas qui fournissent des antécédents pertinents pour le sujet.

ICOLD Bulletin 180 presents the vast experience gained over the past 6 decades by the dam engineering community in the field of dam surveillance by means of 80 case histories. The documented case histories endeavour to cover the practical experiences related with one or several of the following points:a) Methods for the improvement of the quality and reliability of information. b) Data processing and representation techniques. c) Effective Diagnostic analyses to determine behaviour patterns. d) Dedicated surveillance systems for the optimization of maintenance, rehabilitation, and other life cycle costs. e) Impact of surveillance on preventing dam incidents and dam failure. f) Overview of dam surveillance management systems.The case histories cover a wide variety of technical aspects and deal with success stories but also incidents, some of them with catastrophic consequences. The time framework spans over 70 years: from the times of the Second World War up to the present. The purpose is to learn from these practical experiences, not to criticize the involved individuals, who had to work with the techniques and rules of practice available at the time. This bulletin wants to contribute to keep learning from the experience of the dam engineering community, specifically in the field of dam surveillance. Some of the case histories are widely known and have been described and analysed in numerous publications. Most of them are related to famous dam failure incidents and were compiled as international “benchmark case histories” for this bulletin to focus on the specific lessons learnt related with dam surveillance.Le Bulletin de la CIGB 180 présente la vaste expérience acquise au cours des 6 dernières décennies par la communauté des ingénieurs de barrages dans le domaine de la surveillance des barrages au moyen de 80 histoires de cas. Les histoires de cas documentées s'efforcent de couvrir les expériences pratiques liées à un ou plusieurs des points suivants :a) Méthodes d'amélioration de la qualité et de la fiabilité de l'information. b) Techniques de traitement et de représentation des données. c) Analyses diagnostiques efficaces pour déterminer les modèles de comportement. d) Systèmes de surveillance dédiés pour l'optimisation de la maintenance, de la réhabilitation et des autres coûts du cycle de vie. e) Impact de la surveillance sur la prévention des incidents et des ruptures de barrage. f) Aperçu des systèmes de gestion de la surveillance des barrages.Les histoires de cas couvrent une grande variété d'aspects techniques et traitent de réussites mais aussi d'incidents, dont certains avec des conséquences catastrophiques. Le cadre temporel s'étend sur 70 ans : de l'époque de la Seconde Guerre mondiale à nos jours. Le but est d'apprendre de ces expériences pratiques, pas de critiquer les individus impliqués, qui ont dû travailler avec les techniques et les règles de pratique disponibles à l'époque. Ce bulletin veut contribuer à continuer d'apprendre de l'expérience de la communauté de l'ingénierie des barrages, en particulier dans le domaine de la surveillance des barrages. Certaines des histoires de cas sont largement connues et ont été décrites et analysées dans de nombreuses publications. La plupart d'entre eux sont liés à des incidents de rupture de barrages célèbres et ont été compilés en tant qu'« histoires de cas de référence » internationales pour ce bulletin afin de se concentrer sur les leçons spécifiques apprises liées à la surveillance des barrages.

ICOLD Bulletin 147 discusses the upstream and downstream fluvial morphological impacts of reservoir sedimentation and possible mitigation measures. The current state of and possible future sediment deposition in reservoirs have been investigated globally with the aid of the ICOLD Register on Dams. The global mean reservoir sedimentation rate was found to be 0.8 % of the original storage capacity per year. The book also investigates the impacts of dams on the ecology related to fluvial morphological changes, and guidelines are proposed to mitigate the impacts on the downstream river morphology. Finally an economical model is presented which considers a life cycle approach for reservoir conservation.Ce CIGB Bulletin 147 traite des impacts morphologiques fluviaux en amont et en aval de la sédimentation des réservoirs et des mesures d'atténuation possibles. L'état actuel et l'avenir possible du dépôt de sédiments dans les réservoirs ont été étudiés à l'échelle mondiale à l'aide du registre des barrages de la CIGB. Le taux moyen mondial de sédimentation des réservoirs s'est avéré être de 0,8 % de la capacité de stockage initiale par an. Le livre étudie également les impacts des barrages sur l'écologie liés aux changements morphologiques fluviaux, et des directives sont proposées pour atténuer les impacts sur la morphologie des rivières en aval. Enfin, un modèle économique est présenté qui prend en compte une approche de cycle de vie pour la conservation des réservoirs.

The production of this Bulletin is a joint effort by the Committees on Hydraulics for Dams and on Dams and Floods to pool resources in producing an overview of the state of the art, latest research and industry developments relating to the subject of blockage of spillways, intakes and bottom outlets by floating debris. The topic is of common interest to both committees as the risks involved can be significant, potentially leading to partial or complete loss of hydraulic functionality or even to dam failure with far reaching public safety and economic consequences. A number of previous bulletins have addressed some of these issues in a range of different ways as outlined in the following paragraphs but none of them was specifically dedicated to this rather complex subject. This Bulletin therefore aims to fill this gap by further improving the awareness of the impact of blockage by floating debris on the economy and safety of reservoir projects and by providing practical guidance on the evaluation and management of the risk of blockage. In particular, it updates the topic by dealing in further detail with the relevant processes within the catchment, in the river basin and through the reservoir, while discussing the various methods and best practice techniques for floating debris characterisation and measures for blockage mitigation. In addition, the Bulletin discusses the uncertainties and residual risks associated with the current practices of dealing with floating debris and highlights areas where further research and development would be required.La production de ce Bulletin est un effort conjoint des Comités sur l'Hydraulique des Barrages et sur les Barrages et les Inondations pour mettre en commun les ressources afin de produire une vue d'ensemble de l'état de l'art, des dernières recherches et des développements industriels relatifs au sujet du blocage des évacuateurs de crue, des prises d'eau et des vidanges de fond par des débris flottants. Le sujet est d'intérêt commun pour les deux comités car les risques encourus peuvent être significatifs, menant potentiellement à une perte partielle ou complète de la fonctionnalité hydraulique ou même à la rupture du barrage avec des conséquences économiques et de sûreté publique majeures. Un certain nombre de bulletins précédents ont abordé quelques-unes de ces questions de différentes manières, comme indiqué dans les paragraphes suivants, mais aucun d'entre eux n'était spécifiquement consacré à ce sujet plutôt complexe. Le présent bulletin vise donc à combler cette lacune en améliorant la conscience de l'impact du blocage par des débris flottants sur l'économie et la sûreté des projets de réservoirs et en fournissant des conseils pratiques sur l'évaluation et la gestion du risque de blocage. En particulier, il met à jour le sujet en traitant plus en détail les processus pertinents dans le bassin versant, dans le lit des cours d’eau et à travers le réservoir, tout en discutant les différentes méthodes et techniques pour mieux caractériser les débris flottants et les mesures d'atténuation de leurs effets négatifs. En outre, le Bulletin aborde les incertitudes et les risques résiduels associés aux pratiques actuelles de traitement des débris flottants et met en évidence les domaines dans lesquels des recherches et des développements supplémentaires seraient nécessaires.

This Bulletin covers the state-of-the-art of current practice after the important development in design and construction during the last 25 years. It addresses all aspects of the design, construction, performance and operation. Characteristics of asphalt concrete cores, requirements for the mix design, laboratory testing and quality control are discussed. Technical specifications are also presented and proposed. Finally, several typical case histories with characteristics and performance are given in Appendices.Ce Bulletin présente l’état actuel des dernières pratiques suite aux développements importants en conception et en construction accomplis au cours des 25 dernières années. Il renferme tous les aspects de la conception, de la construction, du comportement et de l’exploitation. Les caractéristiques des noyaux de béton bitumineux, les exigences pour la conception des mélanges, les essais en laboratoire et le contrôle de la qualité sont analysés. Le devis descriptif est également présenté et proposé. Pour terminer, plusieurs cas-types, accompagnés des caractéristiques et du comportement, sont relatés en annexe.

ICOLD Bulletin 194, Tailings Dam Safety, aims to assist the international community to further develop and adopt safe practices for tailings dam planning, design, construction, operation, and closure with a focus on the technical aspects that are mentioned but not fully developed in other recent National and Industry Guidelines and Standards. Governance and human aspects have also been touched on with appropriate references where other guidance documents are considered more comprehensive.The Bulletin consolidates key information from these Guidelines and Standards together with information from various previous ICOLD Bulletins that address specific aspects of the topic to provide a comprehensive overview of “what makes a tailings dam safe.” Comprehensive references are provided to assist users to access more detailed information where relevant.In preparing this bulletin, ICOLD has strived to consolidate “leading international practice” for tailings dams, with a focus on technical guidance.Le sous-comité de la CIGB sur les stériles a préparé le présent bulletin pour aider la communauté internationale à améliorer les pratiques en matière de sécurité lors des phases de planification, de conception, de construction, d’exploitation et de fermeture des installations, en détaillant en particulier les aspects techniques qui ont été mentionnés, sans avoir été complètement développés, dans d’autres ouvrages directeurs et normatifs récemment publiés par des organismes gouvernementaux et industriels. Les aspects liés à la gouvernance et aux personnes ont également été abordés en offrant les références appropriées lorsque d’autres documents directeurs ont été jugés plus complets sur le sujet.Le présent bulletin rassemble les principaux renseignements issus de ces lignes directrices et de ces normes ainsi que l’information provenant des divers bulletins antérieurs de la CIGB qui traitent d’aspects spécifiques du sujet afin de parvenir à une description complète de « ce qui assure la sécurité d’un barrage de stériles ». Des articles approfondis sont par ailleurs cités en référence pour aider le lecteur à accéder, le cas échéant, à des renseignements plus détaillés.En préparant ce bulletin, la CIGB s’est efforcée de faire la synthèse des « meilleures pratiques internationales » mises en œuvre pour les barrages de stériles, et privilégiant les recommandations techniques.

The bulletin is structured to present the global and local role of water storage in the modern world and provide the basis for multi-purpose developments in the context of the hydrological cycle, the water-energy nexus, stakeholder engagement and environmental assessments.The bulletin explores the economic and financial prospects of multi-purpose projects and the need for long-term planning, including reservoir conservation, as well as the challenges of forecasting long-term scenarios. It deals with the institutional and procurement aspects of infrastructure development and management, also addressing water governance and its interface with corporate governance. Drawing on case studies, the bulletin then presents structural and non-structural solutions to improve development, operation and management, and illustrates how water conservation and adaptive management are essential to obtaining the “social license to operate” reservoirs and their ancillary infrastructure. The bulletin concludes with a presentation of essential elements and emerging trends, as well as a technique for assessing the relative criticality of essential elements as they evolve throughout a reservoir's life cycle.Le présent bulletin a pour objectif de fournir une perspective approfondie sur la dynamique des Systèmes Multiples de Production d’Eau. L'accent de ce bulletin n'est donc pas mis sur ce qui devrait être fait, mais sur ce qui est actuellement entrepris, ainsi que sur les méthodes et les acteurs impliqués. C'est pour cette raison que les conclusions et réflexions issues de l'examen des études de cas ne sont pas présentées sous forme de directives, mais sous forme d’« éléments essentiels » et de « tendances émergentes » recommandés.Le bulletin est structuré de manière à présenter le rôle global et local du stockage d'eau dans le monde moderne et fournir les bases des développements polyvalents dans le contexte du cycle hydrologique, du lien entre l'eau et l'énergie, de l'engagement des parties prenantes et des évaluations environnementales. Le bulletin explore les perspectives économiques et financières des projets polyvalents et la nécessité d'une planification à long terme, y compris la conservation des réservoirs, ainsi que les défis de la prévision des scénarios à long terme. Il traite les aspects institutionnels et les marchés publics liés au développement et à la gestion des infrastructures, en abordant également la gouvernance de l'eau et son interface avec la gouvernance d'entreprise. S'appuyant sur des études de cas, le bulletin présente ensuite des solutions structurelles et non-structurelles afin d’améliorer le développement, l'exploitation et la gestion, et illustre comment la conservation de l'eau et la gestion adaptative sont essentielles pour obtenir le "permis social d'exploiter" les réservoirs et leurs infrastructures annexes. Le bulletin conclut par une présentation des éléments essentiels et des tendances émergentes, ainsi qu'une technique pour évaluer la criticité relative des éléments essentiels au fur et à mesure de leur évolution tout au long du cycle de vie d'un réservoir.

The purpose of this bulletin is to provide the dam engineering community with information on the technical characteristics of the various types of spillways that have been developed and implemented over the past four decades, as well as the hydraulic characteristics associated with these structures.Although spillways as such can be built with different types of structures and arrangements, the approach of this bulletin has been to retain some specific types of structures – step spillways, labyrinth spillways, PKW and tunnel spillways – and to analyze more conventional types of spillways operating under special conditions – very high flows, very high heads, very cold climates.In each chapter, the topics covered focus on the major issues related to the specific problems and structures considered, with the goal of providing information to the designer and owner to assist in the choices to be made during project development.Recent technological developments in the design, construction, and operation of spillways have focused primarily on economic and safety issues. Spillways are a key element of a dam project, providing the necessary protection of the project from the destructive effects of floods. This has led to the development of different approaches to selecting and defining the best type of spillway for each project. The purpose of this bulletin is to present and discuss the latest results of this evolution.L’objectif du bulletin du est de fournir à la communauté des ingénieurs des barrages une information sur les caractéristiques techniques des différents types d’évacuateurs de crue développés et implémentés durant les quatre dernières décennies, ainsi que des caractéristiques hydrauliques associées à ces structures.Bien que les évacuateurs de crue, en tant que tels, peuvent être construits avec différents types de structures et de dispositions, l’approche de ce bulletin a été de retenir certains types spécifiques de structures – évacuateurs de crue à marche d’escalier, labyrinthes, PKW et évacuateurs de crue en tunnel, et d’analyser des types plus conventionnels d’évacuateurs de crue opérant dans des conditions spéciales – très grands débits, très haute chute, climat très froid.Dans chaque chapitre, les sujets traités se concentrent sur les principales questions concernant les problématiques et structures spécifiques considérées, dans l’objectif de fournir des informations au concepteur du projet et au propriétaire, pour aider aux choix à opérer dans le cadre du développement du projet.La récente évolution des technologies en lien avec la conception, la construction et l’exploitation des évacuateurs de crue, s’est concentrée essentiellement sur les sujets économiques et de sécurité. Les évacuateurs de crue sont un élément clé d’un projet de barrage, pour assurer la protection nécessaire du projet vis-à-vis de l’action destructrice des crues. Ceci a mené au développement de différentes approches pour sélectionner et définir le meilleur type d’évacuateur pour chaque projet. Ce bulletin vise à présenter et discuter les résultats les plus récents de cette évolution.

In all hazardous industries, incident analysis is an important tool to improve safety. Understanding the causes of incidents makes it possible to change what was identified as a weakness, either in the design, the construction or the operation of any industrial plant. Dams obey the same rules, and it is the reason why ICOLD has always been involved in dam incidents collection and analysis.Since 2005 the Committee on Dam Safety has been collecting additional information on dam incidents and considered that it was time to update this last publication (Bulletin 99) which listed the cases of failures up to 1991. It was therefore up to ICOLD, and to its Committee on Dam Safety, to carry out this survey and analysis with the objective of meeting the needs of the dam professionals.For this update other important attributes have been added, such as the context of failures (normal operation, flood, earthquakes, etc.), the failure mode, and the failure causes. Current concepts allow us to better define these notions and have been used to qualify these parameters.Dans toutes les industries à risques, l'analyse des incidents est un outil important pour améliorer la sécurité. Comprendre les causes des incidents permet de modifier ce qui a été identifié comme une faiblesse, que ce soit dans la conception, la construction ou l'exploitation de toute installation industrielle. Les barrages obéissent aux mêmes règles, et c'est la raison pour laquelle la CIGB a toujours été active pour la collecte et l'analyse des incidents de barrage.Depuis 2005, le Comité pour la sécurité des barrages a collecté des informations supplémentaires sur les incidents de barrages et a estimé qu'il était temps de mettre à jour cette dernière publication qui répertoriait les cas de ruptures jusqu'en 1991. Il revenait donc à la CIGB, et à son Comité sur la sécurité des barrages, de réaliser cette enquête et cette analyse dans le but de répondre aux besoins des professionnels des barrages.Pour cette mise à jour, d'autres attributs importants ont été ajoutés, tels que le contexte des ruptures (fonctionnement normal, inondation, séismes, etc.), le mode de défaillance et les causes de la rupture. Les concepts actuels permettent de mieux définir ces notions et ont été utilisées pour qualifier ces paramètres.