Geologic and geotechnical mitigation for a “megaslide” rock slope failure, Arizona, USA

Large ancient rock landslides or “megaslides” exist throughout much of the Grand Canyon area in Arizona, USA. In 2013, a 500-foot-long section of pavement failed, closing US Highway 89. The Echo Cliffs of Northern Arizona consists of steep Triassic sedimentary rock that has been tectonically uplifted into a large monocline. Vertical relief of the cliffs is 1,500 feet. Slope failures along part of the Echo Cliffs are unique because they occur in the upper 1,000 feet and do not extend to the base of the cliffs. Geomorphic mapping and extensive subsurface exploration indicates that the cliffs initially went through a period of extensive debris slide failures (Pleistocene). Successive erosion and exposure of Chinle Formation claystone, along with the wet Pleistocene climate, resulted in the formation of large translational megaslides. Individual blocks are thousands of feet wide and range from 300- to 500-feet-thick. The translational failure described here is believed to be part of the toe of the ancient megaslide. Failure occurs along a relatively shallow dipping slip surface. Subsurface exploration indicates that, the re-activation of the landslide occurred under “dry” conditions. Re-activation of the landslide is considered to be due to long-term and episodic erosion at the base of the megaslide as well as long-term creep and plastic deformation of the Chinle Formation. A new road alignment shifted just east of the active slide coupled with an extensive rock cut and rock buttress with an estimated volume of 1,000,000 yd.³ is proposed to stabilize the landslide.

grands glissements de terrain rocheux ancienne ou «megaslides» existent dans une grande partie de la région de Grand Canyon en Arizona, Etats-Unis. En 2013, un de 500 pieds de long tronçon de la chaussée a échoué, la fermeture de l’autoroute US Highway 89. Les Echo Cliffs of Northern Arizona se compose de forte Trias roche sédimentaire qui a été soulevé tectonique dans un grand monoclinal. Relief vertical des falaises est de 1500 pieds. Des ruptures de pente le long des falaises partie Echo sont uniques parce qu’ils se produisent dans la partie supérieure de 1000 pieds et ne s’étendent pas à la base des falaises. Cartographie géomorphologique et vaste exploration du sous-sol indique que les falaises d’abord passés par une période d’échecs débris de glissement vastes (de Pléistocène). Érosion successifs et l’exposition de Chinle Formation argilite, avec le climat humide du Pléistocène, ont abouti à la formation de grands megaslides de translation. Blocs individuels sont des milliers de pieds de large et vont de 300 à 500 pieds d’épaisseur. Cette rupture par translation fait partie de la pointe de l’ancienne megaslide. L’échec survient le long d’une surface de glissement immersion relativement peu profonde. Exploration souterraine indique que la réactivation du glissement de terrain s’est produit dans des conditions «sèches». Re-activation du glissement de terrain est considéré comme dû à long terme et de l’érosion épisodique à la base de la megaslide ainsi que fluage à long terme et de la déformation plastique de la Formation Chinle. Pour reconstruire, un nouveau tracé de la route décalée à l’est de la diapositive active, un vaste talus rocheux et ultérieure massif contrefort rocheux remplir avec un volume estimé à 1.000.000 yd.3 est proposé de stabiliser le glissement de terrain..