Geri Dön

Physically-based modeling of rainfall-triggered landslides in Kaptanpasa, Rize

Rize Kaptanpaşa'da yağmurla tetiklenen heyelanların fiziksel bazlı modellenmesi

  1. Tez No: 725957
  2. Yazar: MUHAMMET DURMAZ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. NEJAN HUVAJ SARIHAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 132

Özet

Fiziksel tabanlı modeller, heyelan duyarlılık değerlendirmesi için güvenilir araçlardır. Ancak, çeşitli basitleştirmelere dayanırlar, çeşitli faktörlerden etkilenirler ve belirli heyelanlar için geçerlidirler. Bu nedenle, heyelan envanterlerinin çeşitli kontrol faktörlerini ve yenilme mekanizmalarını yansıtan alt gruplara ayrılması tavsiye edilir ve analiz bu farklılıkları yansıtmalıdır. Birçok fiziksel tabanlı model, sonsuz şev varsayımına dayanmaktadır. Bu varsayımın uygulanabilirliği, derinliklerine kıyasla büyük ve uzun boyutlara sahip olmaları ile ilişkilidir. Bu çalışmada, 27 Eylül-4 Ekim 2017 tarihlerinde Rize, Kaptanpaşa'da (Kuzey Türkiye) yağışların tetiklediği 1000'den fazla heyelanın morfometrik özellikleri araştırılmıştır. Yenilmeler morfolojilerine, şev tiplerine ve sonsuz şev varsayımının uyup uymadığına göre sınıflandırılmıştır. Yamaçlardaki yenilmelerin %45'i ve diğer şevlerdeki yenilmelerin %24.1'i sonsuz şev varsayımına uygundur. Heyelanların derinliği, ortalama 1,05 m derinliğe sahip Weibull dağılımı ile temsil edilebilir. Bu heyelanların fiziksel tabanlı modellemesi için iki farklı hidrolojik (FSLAM, TRIGRS) ve stabilite varsayımı (sonsuz şev, SCOOPS3D ile 3-boyutlu kayma) test edilmiştir. Stabilite parametreleri ve öncül hidrolik koşullar, bir MATLAB kodu aracılığıyla yarı otomatik olarak kalibre edilmiştir. Daha sonra hidrolik parametreler iteratif olarak kalibre edilmiştir. Kalibrasyonda sadece modellerin varsayımlarına uygun heyelanlar kullanılmıştır. FSLAM'ın performansı, son boşluk basıncı koşulunun doygunluğa yakın olduğunu göstererek, eğri altındaki alan (AUC) açısından en yüksek olarak değerlendirilmiştir. SCOOPS3D, literatürdeki diğer çalışmaları doğrulayarak, daha yüksek Doğru Tahmin Oranı (TPR) / Yanlış Tahmin Oranı (FPR) değeri ile sonsuz eğim çözümünden daha az duraysız alan tahmin etmiştir. Ayrıca, stabilite varsayımının performansının, yenilmelerin morfolojisine bağlı olduğu gösterilmiştir.

Özet (Çeviri)

Physically-based models are reliable tools for landslide susceptibility assessment. However, they are, based on various simplifications, affected by different factors and applicable for particular landslides. Therefore, landslide inventories are recommended to be subdivided into subsets reflecting different controlling factors and failure mechanisms, and the analysis should reflect these differences. Many physically-based models are based on infinite slope assumptions. The applicability of this assumption is associated with having large and long dimensions compared to their depth. This study investigates morphometric features of more than 1000 individual landslides triggered by a rainfall event on Sept 27- Oct 4 in 2017 in Kaptanpaşa, Rize (Northern Turkey). The failures were classified according to their morphology, slope types, and whether the infinite slope assumption is valid or not. 45% of failures on hillslopes and 24.1% of failures in other slopes confirm the infinite slope assumption. Depth of landslide can be represented by Weibull distribution with a mean depth of 1.05 m. Two different hydrological (FSLAM, TRIGRS) and stability (infinite-slope, 3D slope stability via SCOOPS3D) methods are tested for physically-based modeling of these failures. Stability parameters and antecedent conditions were calibrated semi-automatically via a MATLAB code. Then hydraulic parameters were calibrated iteratively. In the calibration, only failures confirming the models' assumptions were employed. The performance of FSLAM was evaluated as highest in terms of area under curve (AUC), indicating that the final pore pressure condition is close to saturation. SCOOPS3D estimated unstable areas less than infinite slope solution with a higher ratio of True Positive Rate (TPR) / False Positive Rate (FPR), confirming the other studies in the literature. Moreover, the performance of the stability assumption is shown to be dependent on the morphology of failures.

Benzer Tezler

  1. Yağış kaynaklı erozyon ve katı madde hareketinin laboratuvar modeli

    Laboratory modeling of rainfall induced erosion and sediment transport

    KAAN KOCA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kıyı Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAFZULLAH AKSOY

  2. Yağış-akış bağıntıları ve yapay zeka teknikleri ile modellenmesi

    The rainfall-runoff correlations and modelling with artificial intelligence techniques

    OSMAN ULUKAYA

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NECATİ AĞIRALİOĞLU

  3. Akış hidrografı tahmin modelleri

    Estimation of runoff hydrograph

    MUSTAFA NURI BALOV

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ABDÜSSELAM ALTUNKAYNAK

  4. Advancement of satellite-based rainfall applications for basin-scale hydrologic modeling

    Uydu-tabanlı yağış ölçümlerinin havza ölçekli hidrolojik modellemelerdeki gelişimi

    YAĞMUR DERİN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Jeoloji MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. KORAY KAMİL YILMAZ

  5. Variably saturated three-dimensional rainfall driven groundwater pumping model

    Başlık çevirisi yok

    AHMET DOĞAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    1999

    İnşaat MühendisliğiUniversity of Florida

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. LOUIS H. MOTZ