Estimación Operativa del Alcance de Deslizamientos de Tierra: Comparación de Métodos Empíricos y Numéricos
Autores: Peruzzetto, Marc; Mangeney, Anne; Grandjean, Gilles; Levy, Clara; Thiery, Yannick; Rohmer, Jérémy; Lucas, Antoine
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Estimación Operativa del Alcance de Deslizamientos de Tierra: Comparación de Métodos Empíricos y Numéricos
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Evaluación de riesgos
Estimación de deslizamientos
Relaciones empíricas
Simulaciones numéricas
Leyes de escala
Parámetros reológicos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Un punto clave en la evaluación del riesgo de deslizamientos de tierra es la estimación de su recorrido. Las relaciones empíricas que vinculan el ángulo de alcance con el volumen se pueden utilizar relativamente fácil, pero generalmente están asociadas con grandes incertidumbres ya que no consideran la especificidad topográfica de un sitio de estudio dado. Por el contrario, las simulaciones numéricas proporcionan resultados más detallados sobre la morfología de los depósitos, pero sus parámetros reológicos pueden ser difíciles de restringir. Simular todos los valores posibles puede ser un proceso que consume tiempo y es incompatible con los requisitos operativos de estimaciones rápidas. Proponemos y comparamos tres métodos operativos para derivar leyes de potencia de escalado que relacionan la distancia de desplazamiento del deslizamiento de tierra con el volumen desestabilizado. El primero se basa únicamente en relaciones empíricas, el segundo en simulaciones numéricas con análisis inverso, y el tercero combina ambos enfoques. Su eficiencia se prueba en tres estudios de caso: los colapsos del acantilado de Samperre en Martinica, Antillas Menores (0.5 a m), la avalancha de rocas de Frank Slide (m) y el deslizamiento de escombros de Fei Tsui en Hong Kong (m). Las estimaciones puramente numéricas generan la menor incertidumbre, pero la incertidumbre sobre los parámetros reológicos es difícil de cuantificar. Combinar enfoques numéricos y empíricos permite reducir la incertidumbre de la estimación en hasta un 50%, en comparación con estimaciones puramente empíricas. Sin embargo, también puede inducir un sesgo en la estimación, aunque las observaciones siempre se encuentran dentro de los intervalos de predicción del 95%. También mostramos que las estimaciones empíricas no logran modelar adecuadamente la dependencia entre el volumen y la distancia de desplazamiento, particularmente para deslizamientos de tierra pequeños.
Descripción
Un punto clave en la evaluación del riesgo de deslizamientos de tierra es la estimación de su recorrido. Las relaciones empíricas que vinculan el ángulo de alcance con el volumen se pueden utilizar relativamente fácil, pero generalmente están asociadas con grandes incertidumbres ya que no consideran la especificidad topográfica de un sitio de estudio dado. Por el contrario, las simulaciones numéricas proporcionan resultados más detallados sobre la morfología de los depósitos, pero sus parámetros reológicos pueden ser difíciles de restringir. Simular todos los valores posibles puede ser un proceso que consume tiempo y es incompatible con los requisitos operativos de estimaciones rápidas. Proponemos y comparamos tres métodos operativos para derivar leyes de potencia de escalado que relacionan la distancia de desplazamiento del deslizamiento de tierra con el volumen desestabilizado. El primero se basa únicamente en relaciones empíricas, el segundo en simulaciones numéricas con análisis inverso, y el tercero combina ambos enfoques. Su eficiencia se prueba en tres estudios de caso: los colapsos del acantilado de Samperre en Martinica, Antillas Menores (0.5 a m), la avalancha de rocas de Frank Slide (m) y el deslizamiento de escombros de Fei Tsui en Hong Kong (m). Las estimaciones puramente numéricas generan la menor incertidumbre, pero la incertidumbre sobre los parámetros reológicos es difícil de cuantificar. Combinar enfoques numéricos y empíricos permite reducir la incertidumbre de la estimación en hasta un 50%, en comparación con estimaciones puramente empíricas. Sin embargo, también puede inducir un sesgo en la estimación, aunque las observaciones siempre se encuentran dentro de los intervalos de predicción del 95%. También mostramos que las estimaciones empíricas no logran modelar adecuadamente la dependencia entre el volumen y la distancia de desplazamiento, particularmente para deslizamientos de tierra pequeños.