FORECASTING SHALLOW LANDSLIDES USING PRECIPITATION DATA WITH THE HSB MODEL
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Universidad Industrial de Santander
Abstract
Description
The present study addresses a problem of slope stability by using a physically based model with the Hillslope- Storage Boussinesq (HSB) partial differential equation. This is used to evaluate shallow landslides, taking information from geotechnical parameters, slope profile, and rainfall. In this work, the equation was solved using finite difference methods in Python, by applying it to a theoretical area and calculating the safety factor. Five continuous periods of rainfall were considered in such equation. This data was taken from the records of the Automatic Weather Station in Manizales, Colombia. As a result, a monitoring of the stability slope through the safety factor was obtained, which was influenced in periods of 30 minutes, allowing a supervision of the surface soils landslide hazard by rainfall factor.
Se aborda un problema de estabilidad de taludes, mediante la utilización de un modelo basado físicamente con la ecuación diferencial parcial HSB (Hillslope-Storage Boussinesq); utilizada para evaluar deslizamientos superficiales, tomando información de: parámetros geotécnicos, perfil de la ladera y precipitación. Esta ecuación, en este trabajo, se resolvió utilizando métodos de diferencias finitas en el ambiente del lenguaje de python. Se aplicó a una zona teórica y se calculó el factor de seguridad, considerando cinco periodos continuos de precipitación; estos datos fueron tomados de los registros de la estación del EMAS de la ciudad de Manizales. Como resultado se tiene un monitoreo a la estabilidad de la ladera a través del factor de seguridad, influenciado en periodos de 30 minutos, permitiendo realizar un monitoreo de la amenaza de deslizamientos de suelos superficiales por el factor de precipitación.
Se aborda un problema de estabilidad de taludes, mediante la utilización de un modelo basado físicamente con la ecuación diferencial parcial HSB (Hillslope-Storage Boussinesq); utilizada para evaluar deslizamientos superficiales, tomando información de: parámetros geotécnicos, perfil de la ladera y precipitación. Esta ecuación, en este trabajo, se resolvió utilizando métodos de diferencias finitas en el ambiente del lenguaje de python. Se aplicó a una zona teórica y se calculó el factor de seguridad, considerando cinco periodos continuos de precipitación; estos datos fueron tomados de los registros de la estación del EMAS de la ciudad de Manizales. Como resultado se tiene un monitoreo a la estabilidad de la ladera a través del factor de seguridad, influenciado en periodos de 30 minutos, permitiendo realizar un monitoreo de la amenaza de deslizamientos de suelos superficiales por el factor de precipitación.
Keywords
HSB equation, Landslides, Safety factor, Ecuación HSB, Deslizamientos, Factor de seguridad