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Integrando la Dendrogeomorfología en Modelos Numéricos de Estrés-Deformación: Una Oportunidad para Monitorear la Dinámica de Pendientes

Autores: Curioni, Silvia; Gattinoni, Paola; Leonelli, Giovanni

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Subcategoría

Ciencias de la Tierra y Geología

Palabras clave

Sistemas de monitoreo
Gestión del riesgo de deslizamientos de tierra
Dendrogeomorfología
Modelo numérico de diferencias finitas
Sistema árbol-pendiente
Deformabilidad de la madera

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 14

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los sistemas de monitoreo son reconocidos a nivel mundial como herramientas fundamentales para la gestión del riesgo de deslizamientos de tierra. Sin embargo, el monitoreo puede ser difícil cuando se trata de grandes pendientes en áreas boscosas. En estas situaciones, la dendrogeomorfología puede ofrecer una alternativa de bajo costo y bajo impacto para proporcionar información distribuida con una resolución temporal anual. El presente estudio es un primer intento de integrar datos dendrométricos y dendrogeomórficos en un modelo numérico de diferencias finitas, con el fin de simular el comportamiento de tensión-deformación del sistema árbol-pendiente. Al utilizar un enfoque paramétrico, se verificó la capacidad del modelo numérico para reproducir efectivamente las anomalías del tronco del árbol (es decir, el ángulo de inclinación, la característica en forma de J y las tensiones internas que causan anomalías en el crecimiento de los anillos del árbol, como el crecimiento excéntrico y la madera de reacción), y se identificaron los parámetros objetivo para la calibración del modelo basándose en un análisis de sensibilidad, que enfatizó la relevancia de la deformabilidad de la madera; además, la interpretación de los resultados permitió señalar diferentes peculiaridades (en términos de tipo de deformación, dirección de caída y distribución de tensiones internas) para diferentes condiciones de pendiente (cinemáticas y profundidad de la superficie de falla) y diferentes zonas del deslizamiento (corte superior, cuerpo principal y pie). Posteriormente, el enfoque de modelado se aplicó al deslizamiento de tierra de Val Roncaglia (Italia del Norte), que involucra una cinemática roto-translacional compleja, caracterizada por múltiples superficies de deslizamiento. Las anomalías simuladas del tronco mostraron una buena concordancia con las que surgieron de encuestas dendrométricas en el sitio, y confirmaron el modelo conceptual del deslizamiento, permitiendo la planificación de investigaciones específicas adicionales. Además, la capacidad del modelo para reproducir el ángulo de inclinación de los árboles, si se correlaciona con su excentricidad, podría proporcionar una serie temporal bastante larga (de más de 50-60 años) de la reactivación del deslizamiento y permitir el uso de datos dendrocronológicos para la calibración del modelo, mejorando así el monitoreo dinámico de pendientes y la gestión del riesgo de deslizamientos de tierra.

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