Evolution of earthquake-resistant design of dams – case studies

  • Zsombor Illés Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Építőmérnöki Kar, Geotechnika és Mérnökgeológiai Tanszék
  • László Nagí Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Építőmérnöki Kar, Geotechnika és Mérnökgeológiai Tanszék
Keywords: Dams, earthquake-resistant design, soil liquefaction, case studies, San Fernando dam, Zipingpu dam, Fujinuma dam

Abstract

The purpose of the publication is to present the evolution of earthquake-resistant dam design through case studies where structures have been damaged or destroyed by earthquakes. It can be stated that such cases are very rare, and the rupture of a valley dam can have unforeseeable consequences. A detailed presentation of these rare events (damage and failure) helps to understand the design and construction deficiencies against seismic effects. In some cases, performing “back analysis” made it possible to reconstruct the events, understand the failure mechanism and develop more accurate safety approaches. One of the most documented cases is the damage of the San Fernando dams in 1971, when two reservoir dams’ upstream sides suffered massive slides. The only recorded dam failure happened at the Fujinuma dam during the 2011 “great Tohoku” earthquake. Based on a summary of the international literature, the study draws attention to the fact that earthquake-resistant design is essential for dams to tackle dynamic loads and seismic effects. The design procedure includes construction issues as well as structural detailing and complex dimensioning. Specific calculation methods are also dealt with in Eurocode 8 and in a previous publication by the authors.

Author Biographies

Zsombor Illés, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Építőmérnöki Kar, Geotechnika és Mérnökgeológiai Tanszék

Illés Zsombor 1993-ban született Budapesten. Gimnáziumi tanulmányait Budapesten és Glasgow-ban végezte. 2012-ben nyert felvételt a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Építőmérnöki Karára, ahol 2018-ban Szerkezet-építőmérnök szakirányon szerzett MSc diplomát. MSc tanulmányai alatt egy évet Campus Mundi Ösztöndíjjal és doktoranduszként még egy évet az Instituto Superior Técnico-n (IST, Técnico Lisszabon) töltött. 2018 óta a Vásárhelyi Pál Doktori Iskola hallgatója, ahol témavezetője Nagy László. Fő kutatási területe a talajok térfogatváltozása, az árvízvédelmi töltések száradási repedései. A doktori kutatásának helyszíni méréseinek tervezésében és a kutatási eredmények hasznosulásában az ipari konzulense, Antal Örs segíti. A Magyar Geotechnikai Egyesület és a Magyar Hidrológiai Társaság tagja.

László Nagí, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Építőmérnöki Kar, Geotechnika és Mérnökgeológiai Tanszék

NAGY LÁSZLÓ 1956-ban született Nyíregyházán, iskoláit Debrecenben végezte. Első diplomáját 1980-ban szerezte a Budapesti Műszaki Egyetem Építőmérnöki Karán. Ugyanott 1984-ben szakmérnöki vizsgát tett. Munkahelyei a vízügyi szakterülethez kapcsolódtak: Vízügyi Tervező Vállalat, Vízgazdálkodási Tudományos Kutató Központ, Árvízvédelmi és Belvízvédelmi Központi Szervezet, Országos Vízügyi Főigazgatóság. 2003 óta a Műegyetemen oktat, kutat. 2006-ban megvédte PhD disszertációját, kilenc évvel később habilitált. 2015-ben a geotechnika és az árvízvédelem határterületén végzett munkásságáért a Magyar Köztársaság Érdemrend Lovagkereszt kitüntetését kapta. A Magyar Hidrológiai Társaság tagja, 2016 májusától a Hidrológiai Közlöny egyik szakszerkesztője.

Published
2023-04-05
How to Cite
IllésZ., & NagyL. (2023). Evolution of earthquake-resistant design of dams – case studies. Hungarian Journal of Hydrology, 103(1), 17-31. https://doi.org/10.59258/hk.10980
Section
Tudományos közlemények