Landslide dynamics

Storyboard

If it's determined that a slope has the potential to experience a landslide, it's crucial to study how this might occur to understand the risks involved. This way, preventive measures can be taken to minimize as much as possible the potential indirect damage caused by the landslide.

>Model

ID:(384, 0)



Stability Condition

Definition

Si analizamos las fuerzas sobre un terraplén notaremos que se puede dar una situación en que una parte del suelo esta expuesto a fuerzas tales que no logra la adhesión necesaria al resto del suelo precipitándose. De darse una situación de este tipo hablamos de que el terraplén es inestable.

Para comprender cuando se da esta situación se debe modelar un terraplén y mostrar que cualquier elemento que consideremos esta sujeto a fuerzas en que el roce asegura que no se desplace.

ID:(1135, 0)



Caso Largo

Image

En el caso largo no ocurre un quiebre y todo el cuerpo se desliza:

![Suelo](showImage.php)

Caso largo

ID:(7987, 0)



Zonas de inestabilidad

Note

En general el peligro de desizamiento se incrementa por

- construcción de caminos
- desforestación
- fallas tectonicas
- los cimientos locales son debiles
- pendiente del terreno

Con ello se logra desarrollar un mapa de peligro de deslizamiento:

ID:(9274, 0)



Landslide dynamics

Storyboard

If it's determined that a slope has the potential to experience a landslide, it's crucial to study how this might occur to understand the risks involved. This way, preventive measures can be taken to minimize as much as possible the potential indirect damage caused by the landslide.

Variables

Symbol
Text
Variable
Value
Units
Calculate
MKS Value
MKS Units
$\mu$
mu
Coefficient of friction
-
$F_c$
F_c
Cohesive force
N
$h$
h
Column height
m
$L$
L
Cutting length
m
$\rho_w$
rho_w
Densidad del Agua
kg/m^3
$\rho_b$
rho_b
Dry bulk density
kg/m^3
$D$
D
Flow range
m
$F_s$
F_s
Force parallel to the plane
N
$f_c$
f_c
Force per grain
N
$F_r$
F_r
Friction Force
N
$V$
V
Gravitational potential energy
J
$w_c$
w_c
Height of a clay plate
m
$F_t$
F_t
In-plane tensile force
N
$H$
H
Layer height
m
$l_c$
l_c
Length and width of a clay plate
m
$g_a$
g_a
Mass fraction of sand in the sample
-
$M_g$
M_g
Mass of gas in the soil
kg
$M_w$
M_w
Mass of water in the soil
kg
$f$
f
Porosity
-
$\theta$
theta
Slope angle of the hillside
$L$
L
Soil layer length
m
$\rho_s$
rho_s
Solid Density
kg/m^3

Calculations


First, select the equation:   to ,  then, select the variable:   to 

Symbol
Equation
Solved
Translated

Calculations

Symbol
Equation
Solved
Translated

 Variable   Given   Calculate   Target :   Equation   To be used



Equations


Examples

Si analizamos las fuerzas sobre un terrapl n notaremos que se puede dar una situaci n en que una parte del suelo esta expuesto a fuerzas tales que no logra la adhesi n necesaria al resto del suelo precipit ndose. De darse una situaci n de este tipo hablamos de que el terrapl n es inestable.

Para comprender cuando se da esta situaci n se debe modelar un terrapl n y mostrar que cualquier elemento que consideremos esta sujeto a fuerzas en que el roce asegura que no se desplace.

Las fuerza de tracci n

equation=4493

se puede rescribir con la masa solida

equation=4489

y la masa de agua

equation=4492

de la forma

kyon

Las fuerza de tracci n

equation=4494

se puede rescribir con la masa solida

equation=4489

y la masa de agua

equation=4492

ademas de la fuerza hidrostatica

equation=4495

por lo que queda de la forma

kyon

Para simplificar la notaci n de la fuerza de cohesi n

equation=4490

la expresi n para el numero de enlaces

equation=2973

y la seccion no saturada

equation=2975

se obtiene

kyon

La energ a potencial gravitacional se calcula de la masa y altura del cuerpo

equation=4501

en que se tienen que tomar las masas del suelo

equation=4489

y del agua

equation=4492

La altura del centro de masa corresponde al cateto opuesto de un triangulo donde el angulo es la inclinaci n y la hipotenusa la mitad del largo de corte L/2. Con ello la energ a potencial gravitacional se calcula de

kyon

La energ a potencial gravitacional se calcula de la masa y altura del cuerpo

equation=3245

en que se tienen que tomar las masas del suelo M_s y la masa del agua M_w. Por otro lado la altura del centro de masa corresponde al cateto opuesto de un triangulo donde el angulo es la inclinaci n y la hipotenusa la mitad del largo de corte L/2. Con ello la energ a potencial gravitacional se calcula de

kyon

La fuerza total que act a en el plano es la fuerza de tracci n gravitacional

equation=4493

menos la fuerza de roce

equation=4494

y menos la fuerza de cohesi n

equation=4490

lo que resulta en una fuerza total de

kyon

El sistema se vuelve inestable al momento de que la fuerza total

equation=20

se vuelve nula

kyon

En el caso largo no ocurre un quiebre y todo el cuerpo se desliza:

![Suelo](showImage.php)

Caso largo

Si se observan las fuerzas de tracci n

equation=3163

y roce

equation=4499

con con la fuerza de cohesi n

equation=4500

se tiene la condici n de inestabilidad

equation=4496

define los largos L mediante

kyon

El cerro es por ello estable si el largo de corte es mas largo que la ladera hasta la parte mas alta.

Como la energ a potencial

equation=4501

se transforma en cin tica y esta a su vez via el roce en calor se puede estimar la distancia recorrida considerando que la energ a disipada es igual a la fuerza de roce por el camino recorrido.

Si se asume que la mayor disipaci n ocurre en el valle sin inclinaci n la fuerza de roce se puede considerar con

equation=4494

y

equation=4495

bajo un angulo de inclinaci n nula. De esta forma el camino recorrido ser a.

kyon

En general el peligro de desizamiento se incrementa por

- construcci n de caminos
- desforestaci n
- fallas tectonicas
- los cimientos locales son debiles
- pendiente del terreno

Con ello se logra desarrollar un mapa de peligro de deslizamiento:

image


>Model

ID:(384, 0)