Combinando la Caracterización del Sitio, Monitoreo y Modelado Hidromecánico para Evaluar la Estabilidad de Pendientes
Autores: Moradi, Shirin; Heinze, Thomas; Budler, Jasmin; Gunatilake, Thanushika; Kemna, Andreas; Huisman, Johan Alexander
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Combinando la Caracterización del Sitio, Monitoreo y Modelado Hidromecánico para Evaluar la Estabilidad de Pendientes
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Ciencias medioambientales generales
Palabras clave
Precipitación
Deslizamientos de tierra
Modelos hidromecánicos
Estabilidad de pendientes
Niveles de agua subterránea
Contenido de agua en el suelo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Los deslizamientos de tierra inducidos por la lluvia son un desastre natural que causa pérdida de vidas y daños significativos a la infraestructura, tierras agrícolas y viviendas. Los modelos hidromecánicos son una forma de evaluar la estabilidad de la pendiente y predecir combinaciones críticas de niveles de agua subterránea, contenido de agua en el suelo y precipitación. Sin embargo, los modelos hidromecánicos para la evaluación de la estabilidad de la pendiente requieren conocimiento sobre parámetros mecánicos e hidráulicos de los suelos, litostratigrafía y morfología. En este trabajo, presentamos un enfoque de múltiples métodos para la caracterización e investigación del sitio en combinación con un modelo hidromecánico para una ladera propensa a deslizamientos de tierra cerca de Bonn, Alemania. La investigación de campo se utilizó para construir un modelo de pendiente tridimensional con las principales unidades geológicas derivadas de perforaciones y encuestas sísmicas de refracción. Los parámetros mecánicos e hidráulicos del suelo se obtuvieron de valores previamente publicados para el sitio de estudio basados en análisis de laboratorio. La dinámica del agua se monitoreó a través de monitoreo geoeléctrico, una red de sensores de contenido de agua en el suelo y estaciones de agua subterránea. Se utilizaron datos históricos para la calibración y validación del modelo hidromecánico. El modelo bien restringido se utilizó luego para calcular eventos de precipitación potencialmente peligrosos para derivar umbrales críticos para variables monitoreadas, como el contenido de agua en el suelo y la precipitación. Este trabajo introduce un flujo de trabajo potencial para mejorar el análisis numérico de la estabilidad de la pendiente a través de múltiples fuentes de datos de investigaciones de campo y describe el uso de tal sistema con respecto a un sistema de alerta temprana específico del sitio.
Descripción
Los deslizamientos de tierra inducidos por la lluvia son un desastre natural que causa pérdida de vidas y daños significativos a la infraestructura, tierras agrícolas y viviendas. Los modelos hidromecánicos son una forma de evaluar la estabilidad de la pendiente y predecir combinaciones críticas de niveles de agua subterránea, contenido de agua en el suelo y precipitación. Sin embargo, los modelos hidromecánicos para la evaluación de la estabilidad de la pendiente requieren conocimiento sobre parámetros mecánicos e hidráulicos de los suelos, litostratigrafía y morfología. En este trabajo, presentamos un enfoque de múltiples métodos para la caracterización e investigación del sitio en combinación con un modelo hidromecánico para una ladera propensa a deslizamientos de tierra cerca de Bonn, Alemania. La investigación de campo se utilizó para construir un modelo de pendiente tridimensional con las principales unidades geológicas derivadas de perforaciones y encuestas sísmicas de refracción. Los parámetros mecánicos e hidráulicos del suelo se obtuvieron de valores previamente publicados para el sitio de estudio basados en análisis de laboratorio. La dinámica del agua se monitoreó a través de monitoreo geoeléctrico, una red de sensores de contenido de agua en el suelo y estaciones de agua subterránea. Se utilizaron datos históricos para la calibración y validación del modelo hidromecánico. El modelo bien restringido se utilizó luego para calcular eventos de precipitación potencialmente peligrosos para derivar umbrales críticos para variables monitoreadas, como el contenido de agua en el suelo y la precipitación. Este trabajo introduce un flujo de trabajo potencial para mejorar el análisis numérico de la estabilidad de la pendiente a través de múltiples fuentes de datos de investigaciones de campo y describe el uso de tal sistema con respecto a un sistema de alerta temprana específico del sitio.