Influence of soil mechanical and hydraulic parameters on the definition of rainfall intensity and duration thresholds based on Transient rainfall infiltration and grid-based regional slope-stability model (TRIGRS)

Abstract

As a supplement to empirical-statistical methods, physically based methods can be employed to define rainfall thresholds for triggering landslides in areas lacking records of landslides. The transient rainfall infiltration and grid-based regional slope-stability model (TRIGRS), as a physically based model, has been applied to define rainfall thresholds at the basin, slope unit, and grid cell scales. However, as far as we know to date, the influence of soil mechanical and hydraulic parameters on defining rainfall thresholds at various scales has not been comprehensively evaluated. In this study, TRIGRS was used to define rainfall intensity (I) and duration (D) thresholds at various scales for Buzhe village, Pu’an county, Guizhou province, China, under the conditions of different soil physical parameters. The results show that the number of rainfall thresholds decreased with cohesion (c) and internal friction angle (φ) and increased with soil unit weight (γs), excluding the basin scale. Threshold position varied positively with c and φ and negatively with γs. Soil mechanical parameters have a greater influence on the definition of rainfall thresholds based on TRIGRS than hydraulic parameters.

Nghiên cứu ứng dụng mô hình TRIGRS mô phỏng trượt lở khu vực Lào Cai, Việt Nam

“…Hiện nay có hai cách tiếp cận chính để dự báo mưa gây ra trượt lở đất: (1) Sử dụng mô hình thống kê để xây dựng mối quan hệ giữa cường độ mưa-thời gian mưa với sự xuất hiện trượt lở đất [1-5]; (2) Thiết lập các mô hình vật lý về sự không ổn định của mái dốc dưới tác động của mưa [6][7][8]. Mô hình TRIGRS hiện nay đã và đang được sử dụng nhiều nơi trên thế giới [9][10][11][12][13][14][15], mô hình TRIGRS đã xem xét đến lượng thấm do mưa và mực nước ngầm thay đổi theo độ ổn định của mái dốc. Mô hình kết hợp mô phỏng lượng thấm do mưa và phương pháp cân bằng giới hạn, có thể dùng để tính toán mức độ không ổn định của mái dốc trong các điều kiện mưa khác nhau [16].…”

Definition of hydro-meteorological thresholds for landslides based on a limited dataset

“…Rainfall thresholds are typically defined based on two approaches: statistical and physically-based ones. Physically based ones are commonly employed at small watersheds or slopes due to the challenge of obtaining detailed soil parameters necessary to simulate slope stability during rainfall infiltration over large areas [4][5]. In contrast, statistical ones are most used because they just require the historical rainfall conditions induced landslides.…”