Quan sát và mô hình hóa quá trình khởi phát dòng chảy bùn trượt đất trong các lớp trầm tích bột núi lửa: sự kiện Sarno 1998

Tóm tắt. Các loại đất bột núi lửa bao phủ một diện tích rộng lớn của dãy Apennine Campania đang phải chịu các hiện tượng bất ổn định lặp đi lặp lại. Nghiên cứu này phân tích sự kiện xảy ra vào ngày 5 và 6 tháng 5 năm 1998 đã ảnh hưởng đến Pizzo d’Alvano (Campania, miền nam Italy). Hơn 400 vụ trượt liên quan đến các lớp trầm tích bột núi lửa cạn đã được kích hoạt bởi mưa lớn kéo dài nhưng không cực đoan. Các vụ trượt đất đã ảnh hưởng đến các lớp trầm tích bột núi lửa bao phủ các đỉnh núi đá vôi dốc đứng và bao gồm trượt đất-bùn chảy và các dòng chảy bùn nhanh. Khoảng 30 kênh chính đã bị xói mòn sâu bởi các dòng chảy, đạt tới các tán tích, đọng lại tới 400.000 m3 vật liệu ở các khu vực chân đồi. Khoảng 75% các vụ trượt có liên quan đến các không đồng nhất hình thái như vách đá vôi và đường giao thông. Bề mặt trượt nằm trong lớp phủ bột núi lửa, thường ở đáy của một lớp đá bọt. Đặc trưng địa kỹ thuật của các lớp trầm tích bột núi lửa đã được thực hiện thông qua các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm và hiện trường. Mô hình số về quá trình thấm và phân tích ổn định đã được thực hiện trên bốn mô hình đơn giản hóa đại diện cho các cài đặt khác nhau quan sát được tại các khu vực nguồn. Mô hình thấm cho thấy sự hình thành của các xung áp suất lỗ rỗng trong các lớp đá bọt và sự gia tăng có địa phương áp suất lỗ rỗng tương ứng với các không đồng nhất địa tầng như một phản ứng đối với sự kiện mưa đã được ghi nhận giữa ngày 28 tháng 4 và 5 tháng 5. Mô hình số cung cấp các giá trị áp suất lỗ rỗng cho các phân tích ổn định và chỉ ra các điều kiện quan trọng nơi xảy ra các không đồng nhất địa tầng hoặc hình thái. Nghiên cứu này loại trừ sự cần thiết của dòng chảy nước ngầm từ lớp đá nền xuống lớp phủ bột núi lửa để xảy ra bất ổn định.