Tu Grazの上級遊雅堂 出金できない者であるAndre Baldermann博士は、忍び寄る地滑りがどのように開始されるかを説明し、それらを防ぐのに役立つカスタマイズされたエンジニアリングソリューションを提示します。
私たちの動的な地球は、亜原子スケールプロセスからグローバルなイベントに至るまで、安定した動きにあります。大気、人質圏、水圏、生物圏、リソスフェアなど、地球の異なる「球体」間の複雑な相互作用の重要な副作用は、人間と私たちの日常生活に深刻な影響を与える可能性のある自然災害の出現です。
地滑りは、地球上の地面の動きの一般的な形態であり、しばしば局所テクトニクス、表面侵食、岩石または土壌塊の化学的および物理的風化、および重力の影響によって引き起こされ、症例固有の水文学によって調節されます。 、鉱物学、生物学的、地盤工学的要因。1-3以前の安定した(下)地面のせん断強度の減少によるスライド塊の不安定化は、通常、大雨、地下水の変動、細孔(水)の変化、地球の腐敗などのさまざまな地質因子によって駆動されます。 。
結果は多様な自然災害であり、ロックフォールズ、泥流、破片の流れ、丘陵斜面の変形、およびすべての場合において、重大なインフラストラクチャを損傷する可能性のある土壌液化として表現される場合があります。地滑りや丘の勾配の破片から生じる経済的損害は、世界中に流れています。4
見落とされがちなホットスポット
地滑りを開始する多様な物理的、水分学的、人為的、および生化学的に結合された要因がどのように地滑りを開始するかについての高度な知識は、サイト固有の概念プロセスモデルの開発、さらに重要なことには、実質的予防戦略の実現のための前提条件です。残念ながら、より最近の概念は、深部の重力勾配の変形や核廃棄物処理サイトなど、高いジオハザードの可能性を備えた地域に限定されており、都市部や地元のインフラストラクチャに焦点を当てている概念はごくわずかです。5高速道路または州道の近くで発生する地滑りは、このような重要であるが現在見落とされているホットスポットの例です。重度の場合、ほとんど細粒の堆積物で行われるエピソード変形は、コスト集約型のルート修復措置を必要としますが、システム全体の動作が部分的に不明のままである場合、成功は常に保証されません(図1を参照)。
システム評価
地質学と人類学的要因の間の相互作用メカニズムの識別は、私たちの動的な地球、特に地滑りを理解するための鍵です。エンジニア、地質学者、生態学者、およびその他の地球遊雅堂 出金できないの分野から提供される詳細な知識がなければ、システム評価を達成するのは難しい場合があります。6 これにより、たとえば、地形モデルを確立するためのフィールドワーク、土壌機械パラメーター、水の分析、weatheringおよび変化の反応を理解するための固形物を定義するためのコアロギングを組み合わせた多メソドロジーアプローチを使用することができます。数百万年にわたるスライドリアの開発を通じて地下、および人為的因子(除氷塩と農業肥料の使用)がどのようにスライド質量を季節的に変更できるかを評価するための実験的アプローチ。1
細粒の堆積物では、粘土鉱物の種類と分布は、周囲の気候条件と環境条件の変動に非常に敏感であるため、地滑りにとって根本的に重要です。あまりにも頻繁に無視される事実。7暴風雨強度の予想される増加のように、地球温暖化から生じる悪影響の増加に照らして、8,9地滑りの開始と進行、および休眠中の質量運動の再活性化を引き起こすサイト固有のトリガー因子は、積極的な環境保護のためのカスタマイズされたエンジニアリングソリューションを開発するために特定する必要があります(図2を参照)。
サイト固有のソリューション以上
非常に頻繁に、道路インフラストラクチャの構築への小さな適応は、システム全体の動作を大幅に改善できます。最も重要な側面は、脱水システムの設計です。 、たとえば、その後に影響を与える水排出のダイナミクスを制御する:
- 地下の浸透水の滞留時間;
- 過剰な細孔水圧の蓄積;
- 宿主の岩、堆積物、または土壌の化学的風化の程度;
- ネオ形式の粘土の種類と量。そして
- スライド面の関連開発。
これらはすべて、スライド質量のせん断強度と勾配の安定性に影響を与えるパラメーターです。1
一方、地滑りの安定化のための排水要素の設計者は、炭酸塩鉱物や酸化鉄の不必要な降水による詰まりなどの排水システムの詰まりなど、最終的に負のフィードバックメカニズムをもたらすサイト固有の物理化学的副作用を考慮する必要があります。適切に考慮されていない場合。
謝辞
この研究は、Nawi Graz Geocenterによって資金提供されました(グラズ工科大学).
参照
1 Baldermann、A.、Reinprecht、V。、およびDietzel、M.、2021。 SCI。
2 Crosetto、M.、Copons、R.、Cuevas-González、M.、Devanthéry、N.、Monserrat、O.、2018。カタロニア、スペイン) '。
3 Decina、S.M.、Templer、P.H.、Hutyra、L.R.、Gately、C.K.、Rao、P.、2017。雰囲気、土壌 '。
4 Klose、M.、Maurischat、P.、Damm、B.、2016年。「ドイツの地滑りの影響:歴史的および社会経済的視点」。地滑り、13、183-199
5 Eskandari、M.、Homaee、M.、Falamaki、A.、2016。環境。
6 Rafiei、M.、Löhr、S.、Baldermann、A.、Webster、R.、Kong、C.、2020。生物土壌の」。
7Schön、W.、Mittermayr、F.、Leis、A.、Mischak、I.、Dietzel、M.、2016年。実験 '。
8 Stoffel、M.、Tiranti、D.、Huggel、C.、2014。 SCI。
9 Pisano、L.、Zumpano、V.、Malek、Rosskopf、C.M.、Parise、M.、2017。過去、そして未来に向けて別の人」。
この記事は、私たちの第6版にも掲載されますにも掲載されています。四半期公開.