Partial failure of outlet pipe leading to internal erosion in flood storage reservoir, exacerbated by a blocked debris screen

Following a significant rainfall event, the flood storage reservoir impounded higher than is usual and remained impounded longer than would be expected. Although the flood storage reservoir operated as it was designed, a significant amount of grass cuttings had been washed down the system and had subsequently reduced the capacity of the outlet pipe by approx. 50%. Although not a dam safety requirement at the time, the undertaker operations team proceeded to install simple siphons to help reduce the water level. On reducing the water level, the staff observed a sink hole approx. 3m W x 3m L x 1m D located above the alignment of the outlet pipe and on the upstream face. Additional rainfall was forecast and the previous inspecting engineer could not attend so a more local ARPE attended site on 14th October 2024 pm (now appointed as QCE). Visual assessment was conducted by ARPE and Supervising Engineer on 14th October 2024 with recommendations to lower reservoir levels immediately, carry out a CCTV of the outlet, clear inlet screen from vegetation/grass using divers to allow full flow of the outlet conduit. Continuous assessment of the weather forecast was also advised. The Emergency resilience team of the undertaker were advised of the need to declare an incident and move the status of the incident to standby (or alert) status. As per the onsite plan requirements at standby alert status, a member of the supervising engineers panel advised following visual inspection there was no need to move the incident alert status to advisory. Observations at the site are being made daily. Any changes in the embankments condition will be bought immediately to the Reservoir Safety Teams attention for any further actions required. 

A previously unknown failure of the outlet pipe caused internal erosion, where fines were washed down causing a sinkhole on the upstream face of the dam. A blocked debris screen from grass cuttings on the outlet meant the flood storage reservoir was held at a higher level than normal. This triggered investigation of the condition of the outlet pipe and identification of the partial failure of the pipe. 

Staff who maintain the parks (not the reservoir undertaker) had cut the grass upstream and not removed the cuttings from the catchment of the lake. the grass cuttings blocked the outlet grille resulting in the increase of water level to such that it spilled over the overflow. However, the lake remained impounded longer than expected but was within the design capabilities of the flood storage reservoir.

The installation of siphons (5 No. 100mm rigidrain pipes manually primed over and into the overflow) helped reduce the water level until sink hole was observed, and then pumps were installed to reduce levels quicker.

Once water levels had reduced, divers were employed to clear the outlet grill.

No instrumentation present but the crest is levelled annually but no noticeable changes to the crest level was observed. CCTV of the outlet would have been more useful monitoring to have been aware of the vulnerability in the outlet pipe. 

Increase monitoring by undertaker operations team

CCTV survey carried out to identify failure point.