Modelando el Control de las Aguas Subterráneas en el Desarrollo de Fallos en los Vertederos de Carbón en Gales
Autores: He, Lingfeng; Coggan, John; Foster, Patrick; Phiri, Tikondane; Eyre, Matthew
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Modelando el Control de las Aguas Subterráneas en el Desarrollo de Fallos en los Vertederos de Carbón en Gales
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Ciencias medioambientales generales
Palabras clave
Legado
Fallos en los vertederos de minas
Deslizamiento de tierra en el vertedero de Wattstown en 2020
Fuertes lluvias
Condiciones de aguas subterráneas
Análisis de sensibilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Los fallos en los escombros de las minas heredadas representan un peligro significativo que puede resultar en daños a personas o a la propiedad y la infraestructura. En esta investigación, se examinó el deslizamiento de tierras en el vertedero de Wattstown en 2020, causado por fuertes lluvias, para investigar los mecanismos probables y los factores de desarrollo que contribuyen a los fallos de los escombros de las minas en los campos de carbón de Gales. Para lograr esto, se propuso un método integrado a través de la combinación de mapeo por teledetección, análisis de gráficos de estabilidad, modelado de equilibrio límite 2D y análisis por el método de diferencias finitas 3D. Se incorporaron diversas geometrías de nivel freático en estos modelos para determinar la condición específica de las aguas subterráneas que desencadenó la ocurrencia del deslizamiento de 2020. Además, se realizaron análisis de sensibilidad para evaluar la influencia de las propiedades de los escombros de la mina (es decir, cohesión, ángulo de fricción y porosidad) en el análisis de estabilidad de la pendiente. Los resultados indican que el deslizamiento se caracterizó por un modo de fallo rotacional superficial y estuvo espacialmente limitado por el nivel freático crítico y una interfaz geológica subyacente. Además, los resultados también implican que el deslizamiento fue provocado por el aumento del nivel freático asociado con fuertes lluvias. A través del análisis de sensibilidad, se encontró que las propiedades de los escombros de la mina jugaron un papel importante en la limitación de la extensión del deslizamiento y en el control del proceso de su desarrollo. Los hallazgos subrayan los efectos perjudiciales de los aumentos en las presiones de poro, inducidos por fuertes lluvias, sobre la estabilidad de los vertederos de las minas, destacando la urgente necesidad de que el gobierno local mejore las estrategias de gestión del agua para esta región.
Descripción
Los fallos en los escombros de las minas heredadas representan un peligro significativo que puede resultar en daños a personas o a la propiedad y la infraestructura. En esta investigación, se examinó el deslizamiento de tierras en el vertedero de Wattstown en 2020, causado por fuertes lluvias, para investigar los mecanismos probables y los factores de desarrollo que contribuyen a los fallos de los escombros de las minas en los campos de carbón de Gales. Para lograr esto, se propuso un método integrado a través de la combinación de mapeo por teledetección, análisis de gráficos de estabilidad, modelado de equilibrio límite 2D y análisis por el método de diferencias finitas 3D. Se incorporaron diversas geometrías de nivel freático en estos modelos para determinar la condición específica de las aguas subterráneas que desencadenó la ocurrencia del deslizamiento de 2020. Además, se realizaron análisis de sensibilidad para evaluar la influencia de las propiedades de los escombros de la mina (es decir, cohesión, ángulo de fricción y porosidad) en el análisis de estabilidad de la pendiente. Los resultados indican que el deslizamiento se caracterizó por un modo de fallo rotacional superficial y estuvo espacialmente limitado por el nivel freático crítico y una interfaz geológica subyacente. Además, los resultados también implican que el deslizamiento fue provocado por el aumento del nivel freático asociado con fuertes lluvias. A través del análisis de sensibilidad, se encontró que las propiedades de los escombros de la mina jugaron un papel importante en la limitación de la extensión del deslizamiento y en el control del proceso de su desarrollo. Los hallazgos subrayan los efectos perjudiciales de los aumentos en las presiones de poro, inducidos por fuertes lluvias, sobre la estabilidad de los vertederos de las minas, destacando la urgente necesidad de que el gobierno local mejore las estrategias de gestión del agua para esta región.