Possible failure mechanisms of landslides in loess deposits

Mamyrova, Raushan

Löss ist ein geologische Formation und beschreibt ein Sediment aus Schluff, Ton und einem geringen Anteil an Sand, das durch Wind transportiert und abgelegter wurde. Durch die Gebirgslandschaft und die tektonischen Aktivitäten, gehören Hangrutschungen in Löss-Ablagerungen zu einer der wesentlichen Naturgefahren in Zentral-Asien. Untersuchungen in Kirgisistan belegen eine Zunahme an Lössrutschungen in dieser Region, ausgelöst durch Niederschlag und Erdbeben. Zahlreiche Forschungen zeigen, dass das Auftreten von sog. Extensions-Spalten in den oberen Hangbereichen einen Einfluss auf das Böschungsversagen und somit auf das Auftreten von Rutschungen haben. Derzeit existieren jedoch keine detaillierten Untersuchungen hinsichtlich Wirkung solcher Extensions-Spalten auf die Böschungsstabilität. Zwar ist man sich in zahlreichen Studien darüber einig, dass durch das Auftreten solcher Spalten verstärkt Oberflächenwasser in den Hang infiltrieren kann und somit zum Böschungsbruch beiträgt. Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem Einfluss von Bodenrissen unter seismischer Beanspruchung auf die Hang- und Böschungsstabilität. Im ersten Kapitel werden hierzu die allgemeinen Kenntnisse und der derzeitige Forschungsstand dargestellt. Der zweite Teil dieser Arbeit beschäftigt sich mit den physikalischen und mechanischen Eigenschaften von Lössproben, die an zwei Rutschungen aus dem oberen Mailuu-Suu Tal (Kirgisistan) genommen wurden. Für die Bestimmung der Scherparameter wurden direkte Scherversuche, Triaxialscherversuche und Ringschertests durchgeführt. Im dritten Teil der Arbeit wird die seismische Einwirkung auf die Böschungsstabilität mittels numerischer Simulation unter Verwendung des 2-D Finit-Differenz-Codes FLAC untersucht. Extensions-Spalten werden als Netz von Rissen modelliert und die verschiedenen Parameter, wie Länge, Neigung und Abstand zur Geländekante werden variiert. Als Fallbeispiel wird die "Upper-Koi-Tash" Rutschung untersucht.

Loess is a geological formation consisting of silt, clay and a small amount of sand transported and laid down by the wind. Due to the mountainous landscapes and neotectonic features, the landslides occurred in loess deposits are a major hazard in Central Asia. Ongoing field observations and investigations in Kyrgyzstan show an increasing landslide activity triggered by rainfalls and earthquakes in these regions. They indicate that the development of tension cracks in the upper part of the slope has a crucial effect on slope failure, especially in loess deposits. However, previous research studies do not clearly explain how these tension cracks impact loess slope stability. On one hand, many studies agree that existing cracks in the slope facilitate the infiltration of surface water, which may then contribute to failure. On the other hand, few have analysed the influence of the seismic response of ground cracks on slope stability. This thesis is focused on the latter effect, considering loess slope stability under dry conditions. The first part gives an overview and introduces the state of the art of current research. The second part of this research introduces the physical and mechanical properties of sampled soil that is obtained from the two landslides that are located in the Upper Mailuu-Suu Basin. Strength parameters are defined by performing of direct shear tests, triaxial tests and by using of ring shear tests. The third part presents the study of the seismic response of the slope by numerical simulations, using a 2-D finite difference code named FLAC. Tension cracks are modelled as nets of fissures and parameters as a length, direction and position within the slope crest are varied. As a case study, the Upper Koi-Tash landslide is studied.

Vorschau

Zitieren

Zitierform:

Mamyrova, Raushan: Possible failure mechanisms of landslides in loess deposits. 2012.

Zugriffsstatistik

Gesamt:
Volltextzugriffe:
Metadatenansicht:
12 Monate:
Volltextzugriffe:
Metadatenansicht:

Details anzeigen

Rechte

Nutzung und Vervielfältigung:
Alle Rechte vorbehalten

Export