9.2
Modern Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
9.2.1
Satellites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
9.2.2
Big Data and IoT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
9.2.3
Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
9.3
A Note on Liquefaction: A Special Hazard . . . . . . . . . . . . . . . 136
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
10 Defining Probabilities of Events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
10.1 Probabilities of One Event . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
10.1.1 Initial Estimates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
10.1.2 Updating Probabilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
10.1.3 Summary of Elemental Probabilities . . . . . . . . . . . . 144
10.2 Probability of Failure in a Portfolio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
10.2.1 Independent Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
10.2.2 Dependent Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
10.2.3 Summary of Conclusions on Elements’
Portfolios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
11 Dam Stability Failures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
11.1 Classic Approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
11.1.1 Linking FoS to P f : General Simplified Approach . . . 153
11.1.2 Linking FoS to P f : Three Simplified Methods . . . . . 154
11.2 Semi-empirical Approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
11.2.1 Category of a Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
11.2.2 Some Advisable Limits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
11.2.3 Does It Really Work? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
11.2.4 A Recent Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
12 Consequences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
12.1 Dimensions of Failures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
12.2 Dam Breach Consequences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
12.2.1 Tailings Rheology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
12.2.2 Breach Size . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
12.2.3 Outflow Volumes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
12.2.4 Flood Hazard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
13 Tolerance and Acceptability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
13.1 Historic Tolerance Thresholds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
13.1.1 Examples of Constant-Value Acceptable and/or
Tolerance Thresholds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
13.1.2 Examples of Acceptable- and/or
Tolerance-Threshold Curves . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
xiv
Contents
Modern Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
9.2.1
Satellites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
9.2.2
Big Data and IoT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
9.2.3
Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
9.3
A Note on Liquefaction: A Special Hazard . . . . . . . . . . . . . . . 136
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
10 Defining Probabilities of Events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
10.1 Probabilities of One Event . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
10.1.1 Initial Estimates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
10.1.2 Updating Probabilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
10.1.3 Summary of Elemental Probabilities . . . . . . . . . . . . 144
10.2 Probability of Failure in a Portfolio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
10.2.1 Independent Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
10.2.2 Dependent Elements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
10.2.3 Summary of Conclusions on Elements’
Portfolios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
11 Dam Stability Failures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
11.1 Classic Approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
11.1.1 Linking FoS to P f : General Simplified Approach . . . 153
11.1.2 Linking FoS to P f : Three Simplified Methods . . . . . 154
11.2 Semi-empirical Approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
11.2.1 Category of a Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
11.2.2 Some Advisable Limits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
11.2.3 Does It Really Work? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
11.2.4 A Recent Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
12 Consequences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
12.1 Dimensions of Failures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
12.2 Dam Breach Consequences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
12.2.1 Tailings Rheology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
12.2.2 Breach Size . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
12.2.3 Outflow Volumes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
12.2.4 Flood Hazard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
13 Tolerance and Acceptability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
13.1 Historic Tolerance Thresholds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
13.1.1 Examples of Constant-Value Acceptable and/or
Tolerance Thresholds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
13.1.2 Examples of Acceptable- and/or
Tolerance-Threshold Curves . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
xiv
Contents