D 2017

Stress field reconstruction in an active mudslide

BAROŇ, Ivo, Markéta KERNSTOCKOVÁ and Rostislav MELICHAR

Basic information

Original name

Stress field reconstruction in an active mudslide

Authors

BAROŇ, Ivo (203 Czech Republic, guarantor), Markéta KERNSTOCKOVÁ (203 Czech Republic, belonging to the institution) and Rostislav MELICHAR (203 Czech Republic, belonging to the institution)

Edition

289. vyd. Amsterdam, 3rd Conference on Slope Tectonics - Inherited Structures, Morphology Of Deformation And Catastrophic Failure, p. 170-178, 9 pp. 2017

Publisher

Elsevier Science

Other information

Language

English

Type of outcome

Stať ve sborníku

Field of Study

10500 1.5. Earth and related environmental sciences

Country of publisher

Netherlands

Confidentiality degree

není předmětem státního či obchodního tajemství

Publication form

printed version "print"

Impact factor

Impact factor: 3.308

RIV identification code

RIV/00216224:14310/17:00099956

Organization unit

Faculty of Science

ISSN

DOI

UT WoS

000405254900012

Keywords (in Czech)

Gravitační sesouvání svahu; jílovitý bahnotok; analýza paleonapjatosti; zlomový posun; stav napjatosti; sesuvné povrchové přemístění

Keywords in English

Gravitational slope failure; Clayey mudslide; Paleostress analysis; Fault slip; Stress state; Landslide superficial displacement

Tags

Změněno: 24/3/2018 16:05, Ing. Nicole Zrilić

Abstract

ORIG CZ

V originále

Meso-scale structures from gravitational slope deformation observed in landslides and deep-seated gravitational slope failures are very similar to those of endogenous ones. Therefore we applied palaeostress analysis of fault-slip data for reconstructing the stress field of an active mudslide in Pechgraben, Austria. This complex compound landslide has developed in clayey colluvium and shale and was activated after a certain period of dormancy in June 2013. During the active motion on June 12, 2013, 73 fault-slip traces at 9 locations were measured within the landslide body. The heterogeneous fault-slip data were processed in term of palaeostresses, the reconstructed palaeostress tensor being characterized by the orientations of the three principal stress axes and the stress ratio (which provides the shape of the stress ellipsoid). The results of the palaeostress analysis were compared to airborne laser scan digital terrain models that revealed dynamics and superficial displacements of the moving mass prior and after our survey. The results were generally in good agreement with the observed landslide displacement pattern and with the anticipated stress regime according to Mohr-Coulomb failure criteria and Anderson's theory. The compressional regime was mostly registered at the toe in areas, where a compressional stress field is expected during previous mass-movement stages, or at margins loaded by subsequent landslide bodies from above. On the other hand, extension regimes were identified at the head scarps of secondary slides, subsequently on bulged ridges at the toe and in the zone of horst-and-graben structures in the lower central part of the main landslide body, where the basal slip surface probably had locally convex character. Strike-slip regimes, as well as oblique normal or oblique reverse regimes were observed at the lateral margins of the landslide bodies. The directions of principal stresses could be used as markers of landslide movement directions.

In Czech

Struktury mezoskopického měřítka vzniklé gravitační deformací svahu pozorované při sesuvu půdy a hlubokých gravitačních svahových sesuvech jsou velmi podobné těm endogenním. Proto jsme použili palaeonapjatostní analýzu dat z ploch ohlazů pro rekonstrukci napjatostního pole aktivního sesuvného území v rakouském Pechgrabenu. Tento složitý sesuv půdy se vyvinul v jílovém kolluviu a břidlici a byl aktivován po určitém období spánku v červnu 2013. Během aktivního pohybu dne 12. června 2013 bylo v tělese sesypů změřeno 73 stop klouzání na 9 místech. Heterogenní data chybového skluzu byly zpracovávány z hlediska palaeonapjatosti, přičemž rekonstruovaný tenzor palaeonapjatosti je charakterizován orientací tří hlavních osí napětí a poměrem napětí (který poskytuje tvar elipsoidu napjatosti). Výsledky paleonapjatostní analýzy byly porovnány s digitálními modelovými modely terénních laserových snímků, které odhalily dynamiku a povrchové posuny pohybující se hmoty před a po našem průzkumu. Výsledky byly obecně v dobré shodě s pozorovaným vzorem sesouvání sesuvu a předpokládaným napjatostním režimem podle kritérií porušení Mohr-Coulombova kritéria a Andersonovy teorie. Kompresní režim byl většinou zaznamenán u špičky sesevu, tedy v oblastech, kde se očekává kompresní napjatostní pole během předchozích etap pohybu nebo na okrajích nahromaděných shora uvedenými sesuvnými tělesy. Na druhou stranu byly na v odlučných partiích skluzů identifikovány extenzní režimy, následně na vyvýšených hřebenech na čele a v zóně hrásťovitých a příkopovitých struktur v dolní centrální části hlavního sesuvného tělesa, kde bazální plocha sesuvu měla pravděpodobně místně konvexní charakter. Na bočních okrajích sesuvných těles byly pozorovány režimy horizontálních posunů, stejně jako transpresní nebo transtenzní režimy. Směry hlavních normálových napětí mohou být použity jako ukazatele směru pohybu sesuvu.