OPRŠAL, Ivo, Johannes THUN, Jan BURJANEK and Donat FAEH. Measurements and modeling of the post-failure micro-deformations and tilts of the Preonzo unstable slope, Alpe di Roscioro, Switzerland. Engineering Geology. Amsterdam: Elsevier, 2021, vol. 280, January, p. 1-12. ISSN 0013-7952. doi:10.1016/j.enggeo.2020.105919.
Other formats:   BibTeX LaTeX RIS
Basic information
Original name Measurements and modeling of the post-failure micro-deformations and tilts of the Preonzo unstable slope, Alpe di Roscioro, Switzerland
Name in Czech Měření a modelování následných mikrodeformací a náklonů na nestabilním svahu Preonzo, Alpe di Roscioro, Švýcarsko
Authors OPRŠAL, Ivo (203 Czech Republic, guarantor, belonging to the institution), Johannes THUN (203 Czech Republic), Jan BURJANEK (203 Czech Republic) and Donat FAEH (756 Switzerland).
Edition Engineering Geology, Amsterdam, Elsevier, 2021, 0013-7952.
Other information
Original language English
Type of outcome Article in a journal
Field of Study 10505 Geology
Country of publisher Netherlands
Confidentiality degree is not subject to a state or trade secret
WWW URL
Organization unit Institute of Technology and Business in České Budějovice
Doi http://dx.doi.org/10.1016/j.enggeo.2020.105919
UT WoS 000615526300010
Keywords (in Czech) Nestabilita skalního svahu; modelování konečnými diferencemi; směrové deformace; mikrodeformace; mikro náklony; data mining
Keywords in English Rock slope instability; Finite difference modeling; Directional deformations; Micro deformations; Micro tilt; Data mining
Tags KPV1, RIV20, WOS
Links LM2018140, research and development project.
Changed by Changed by: Ing. Barbora Langšádlová, učo 16591. Changed: 7. 4. 2021 11:53.
Abstract
The Alpe di Roscioro, is a site of an unstable rock slope located above the village of Preonzo in southern Switzerland. There have been numerous rock-slope failures with a major event that happened in May 2012. After that event, several seismic stations were set up at the site of the remaining highly fractured and unstable rock mass. The analysis of continuous seismic recordings has shown a high number of permanent micro-deformations and tilts, recorded by a seismometer located on top of the unstable part of the slope. In terms of the ground motion, the directions of these disturbances are parallel to the mean strike of the mapped fracture network, implying a connection to the ongoing deformations of the rock mass. The static deformation field of the fractured rock mass is modeled by finite-difference method (FD). The FD method enables us to apply a reciprocal approach by tilting the affected body of block 1, closest to the stable massif, by measured values and observing the deformations below the seismometer and in the neighboring blocks. The numerical model explains the following features observed in situ: feature 1. The combination of the horizontal displacement and tilt observed approximately at the same measurement point; feature 2. The block 1 center of rotation is shifted towards SSE by similar to 10 m off its center; feature 3. The sensors placed on the stable massif did not record any micro-deformation and tilt signals above the background noise. In the light of the numerical modeling, the weak coupling between the micro-tilt active block 1 and neighboring media explains the absence of detected events in the reference stations placed on the stable massif. The simplified "shear and bending" force system FD model, indicates that the aftermath of the May 2012 main failure consisted of numerous episodic elementary relaxations of the SSE part of block 1 after the collapse of its NNW compartment, which was previously connected to it.
Abstract (in Czech)
Alpe di Roscioro je nestabilní skalní svah, který se nachází nad vesnicí Preonzo v jižním Švýcarsku. V historii došlo k četným svahovým řícením. Poslední větší se událo v květnu 2012. Po této události bylo na části silně narušeného a nestabilního horninovéhio útvaru umístěno několik seismických stanic. Analýza kontinuálních seismických záznamů ukázala vysoký počet trvalých mikrodeformací a náklonů, zaznamenaných seismometrem umístěným na nestabilní části svahu. Pokud jde o pohyby půdy, jejich směr je rovnoběžný se středním směrem zmapovaných zlomů, což by mohlo být spojeno s pokračujícím procesem deformací horniny. Statické deformační pole narušeného horninového bloku je modelováno metodou konečných diferencí (MKD). MKD umožňuje aplikovat reciproční přístup nakloněním dotyčného bloku 1, který je nejblíže ke stabilnímu masivu, při modelování naměřených hodnot deformací pod seismometrem na bloku 1 a v sousedních blocích. Numerický model vysvětluje následující vlastnosti pozorované in-situ: 1. kombinace vodorovného posunutí a náklonu pozorovaná přibližně ve stejném bodě; 2. Střed otáčení bloku 1 je posunut JJV směrem přibližně 10 m od středu tohoto bloku; 3. Senzory umístěné na stabilním masivu nezaznamenaly žádné mikrodeformace a náklony nad úrovní šumu. Numerické modelování vysvětluje slabou vazbu mezi aktivním blokem 1 (s naměřenými mikronáklony) a sousedícím stabilním masivem, na kterém referenční stanice nenaměřily žádné mikrodeformace a náklony. Zjednodušený model "smyka a ohyb" implementovaný v MKD naznačuje, že následky hlavního jevu v květnu 2012 spočívaly v četných epizodických elementárních relaxacích JJV části bloku 1 po odtržení a zřícení jeho SSZ části, která k bloku 1 byla dříve připojena.
PrintDisplayed: 2. 12. 2021 02:00