Laserfiche WebLink
CARRIAGE HILLS NO. 2 DAM, Dam Failure Forensic Investigation Report Page 34  <br />February 27, 2015  <br />peak flow of 2980 cfs occurred on Sept. 13, 2013, at 05:30 hrs, whereas the USBR estimated a peak of  <br />4500 cfs (USBR, June 2014).  DWR confirmed that the upper end of the gage’s discharge rating is  <br />extrapolated and has not been verified by measurement.   This discrepancy could result in  <br />underestimation of the Big Thompson flood hydrograph, thereby resulting in overestimation of Fish  <br />Creek flows in our mass balance hydrograph.     <br />  <br />8.  DISCUSSION  <br />8.1. Possible Causes of Dam Failure  <br />8.1.1  Overtopping Erosion:  This is the most obvious cause of the Carriage Hills No. 2 Dam failure.  Eyewitnesses  <br />have indicated water was flowing over both Carriage Hills dams on Thursday morning, Sept. 12th, which appears  <br />to have been before peak streamflows occurred in the Fish Creek basin.   Photos, reportedly from the morning  <br />of Sept. 12th, show significant overtopping of the upper dam and at least minor overtopping of the lower dam.   <br />Residents report the lower dam failed sometime Thursday night or Friday morning.  We estimated the peak  <br />reservoir inflow at around 506 cfs and the spillway capacity at 213 cfs.    We observed headcutting damage to  <br />the Carriage Hills No. 2 Dam’s downstream slope both at the right abutment and to the left of the breach.   Our  <br />survey indicates the dam crest was low at the location of the breach (see Figure 4), which would have  <br />concentrated overtopping flows.     <br />  <br />On the other hand, we note that the Carriage Hills No. 1 Dam did not fail despite significant overtopping.  Based  <br />on visual inspection we estimated its spillway had a smaller capacity than the Carriage Hills No. 2 spillway, and  <br />so the upper dam would have had higher overtopping flows.  The upper dam experienced scour erosion on the  <br />downstream slope as a result of overtopping.  The dams were of similar construction and materials.  One  <br />significant difference is that the crest of the Carriage Hills No. 1 Dam appeared to be level and overtopping flows  <br />were distributed fairly evenly along the embankment (see Photos 15‐18).   <br />  <br />8.1.2  Internal Erosion Along Outlet Conduit:  An alternative explanation for the failure could be that seepage  <br />increased along the abandoned corrugated metal pipe (CMP) outlet conduit due to sustained high reservoir  <br />head, resulting in internal erosion of the embankment and eventually formation of a full breach.   The C‐1195  <br />construction plans show a 12 gage CMP conduit.  There is no direct evidence that the outlet works exists, but  <br />reports as far back as the 1980’s make reference to the outlet being abandoned or buried.  The 2002 EIR shows  <br />a photo of hole at the downstream toe, which was assumed to correspond to the outlet outfall.  We have no  <br />record that the pipe was properly abandoned, so we can assume that it was not.  The pipe was likely corroded  <br />and may have failed, leaving voids and paths for embankment seepage.  The impervious soil zone in the dam  <br />was thin and appears to have relied on the 10 MIL polyethylene liner under it.  If the 40+ year old liner had  <br />defects around the outlet conduit, it could have allowed a short seepage path from the reservoir to the  <br />downstream zone of “clay and disintegrated granite”. The observed sandy clay embankment soils are  <br />considered to be erodible based on visual evidence of surface erosion.    <br />  <br />One concern with this explanation is that the surveyed breach bottom elevation of 7635.30 (Table 1, Figure 4) is  <br />8.3 feet higher than the outlet invert elevation of 7627 ft shown on the C‐1195 construction plans.  The C‐1195  <br />plans are not “as‐built”, and so may not accurately reflect finished elevations.  Nevertheless, the breach bottom