Design of slit dams to control debris flows in torrential regime basins
DOI:
https://doi.org/10.24849/j.geot.2016.138.06Keywords:
Slit dams, debris flows, torrential regime basins, “aluvião”, MadeiraAbstract
This paper presents conceptual and design issues of slit dams for the control of stony debris flow in torrential watersheds, as a structural mitigation measure. Risk assessment of a particular hazard requires the identification of both the problem and the system to protect. In this context, following the presentation of historical cases of debris flow as global phenomena, a brief characterization of torrential regime watersheds and the mechanisms of landslides, as well as associated solid material transport, are carried out. The identification of the enhancing factors, as well as the characterization of the basic parameters of debris flows, in order to design the control and retention structures, are discussed according to different techniques and methodologies. Among the several structural measures for torrent control, the article focuses on slit dams and their design, presenting the case of the "Aluvião” of 20 February 2010 in Madeira Island as an exceptional event where the presented solutions have been adopted.
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References
Avelar, A.S.; Lacerda, W.A.; Netto, A.L.C. (2006). Mecanismos de iniação de fluxos detríticos no maciço da Tijuca, Rio de Janeiro (RJ): O caso da Encosta do Soberbo. Revista Brasileira de Geomorfologia, ano 7, n.º1. ´
Calligaris, C.; Zini, L. (2012). Debris Flow Phenomena: A Short Overview?. Earth Sciences, pp.71-90. Capra -Probabilistic Risk Assessment Initiative. Software em: https://ecapra.org/software
CFBR - Comité Français des Barrages et Réservoirs (2006) Recommandations pour la justification de la stabilité des barrages-poids – Propositions et Recommandations, Groupe de Travail « calcul des barrages-poids », 62 p.
CFBR - Comité Français des Barrages et Réservoirs (2012). Recommandations pour la justification de la stabilité des barrages-poids – Groupe de Travail « Justification des barrages-poids », pp. 1-92.
Decreto–Lei 344/2007 de 15/10 – Regulamento de Segurança de Barragens.
Fragoso, M.; Trigo, R.M.; Pinto, J.G.; Lopes, S.; Lopes, A.; Ulbrich, S.; Magro, C. (2012). The 20 February 2010 Madeira flash-floods: synoptic analysis and extreme rainfall assessment. Natural Hazard and earth system sciences, 12, 715-730.
GEO Report, Nº 104, (2000). Review of Natural Terrain Landslide Debris-Resisting Barrier Design. Geotechnical Engineering Office, Civil Engineering Department, Government of Hong Kong Special Administrative Region, 91 p.
Hungr, O. (1995). A model for the runout analysis of rapid flow slides, debris flows and avalanches. Canadian Geotechnical Journal, 32(4), pp.610-623.
IST; UMa; LREC (2010a). Estudo de Avaliação do Risco de Aluviões na Ilha da Madeira. Plano Metodológico.
IST; UMa; LREC (2010b). Estudo de Avaliação do Risco de Aluviões na Ilha da Madeira. Princípios Orientadores de Protecção Contra as Aluviões (versão preliminar).
IST; UMa; LREC (2010c). Estudo de Avaliação do Risco de Aluviões na Ilha da Madeira. Relatório de Síntese.
Jakob, M.; Hungr, O. (2005). Debris-Flow Hazards and Related Phenomena. Springer-Praxis Publishing, UK, pp. 1-795.
IRASMOS (2008a) em: http://irasmos.slf.ch/pdf/WP2_D21_20080502.pdf. Acedido em 10/maio/2016. IRASMOS (2008b) em: http://irasmos.slf.ch/pdf/WP2_D22_20080520.pdf. Acedido em 10/maio/2016. IRASMOS (2008c) em: http://irasmos.slf.ch/pdf/WP3_D31_final.pdf. Acedido em 10/maio/2016.
Lien, H.P. (2003). Design of Slit Dams for Controlling Stony Debris Flows. International Journal of Sediment Research, Vol.18, Nº1, pp74-87.
LCW (2010). Projecto de Reconstrução e Regularização da Ribeira de Santa Luzia. Projecto de execução. Construção dos açudes A1 a A4 e da Ponte dos Tornos.
Mizuyama, T. (2008). Structural Countermeasures for Debris Flow Disasters. International Journal of Erosion Control Engineering, Vol.1, n.º2.
Nga, C.W.W.; Choi, C.E.; Kwan, J.S.H.; Koo, R.C.H.; Shiu, H.Y.K.; Ho, K.K.S. (2014). Effects of baffle transverse blockage on landslide debris impedance. Procedia Earth and Planetary Science, 9, 3-13.
NP EN 1990 (2009). Bases para o projecto de estruturas, CEN.
NP EN 1992-1-1 (2010). Projecto de estruturas de betão. Parte1-1-Regras gerais e regras para edifícios, CEN.
NP EN 1997-1 (2010). Projecto geotécnico. Parte 1 – Regras gerais, CEN.
NP EN 1998 (2010). Projecto de estruturas para resistência aos sismos. Parte 1 – Regras gerais, acções sísmicas e regras para edifícios; Parte 5 – Fundações, estruturas de suporte e aspectos geotécnicos, CEN.
Nunes, A.L., Sayão A. (2014). Debris Flow e Técnicas de Mitigação e Convivência. 14ª Congresso Nacional de Geotecnia, Covilhã.
Portaria Nº 846-93 de 10/09 - Normas de Projecto de Barragens.
Silva, J.B.P., Almeida, F.E., Gomes, C.S.F. (2010). Aprender com a Natureza. Enxurradas e Inundações na Madeira. Suplemento Mais do Diário de Notícias da Madeira de 28 de Março de 2010.
Soares, L., Bateira, C. (2013). Movimentos de Massa em Vertentes no Norte de Portugal. (In “Riscos Naturais, Antrópicos e Mistos. Livro de Homenagem ao Professor Doutor Fernando Rebelo”, pp. 367-383).
Takahashi, T. (2007). Debris Flow. Mechanics, Prediction and Countmeasures. Taylor & Francis Group, Leiden, 448p.
Wieczorek, G.F., Larsen, M.C., Eaton, L.S., Morgan, B.A., Blair, J.L. (2013). Debris-flow and flooding hazards associated with the December 1999 storm in coastal Venezuela and strategies for mitigation: Open File Report 01-0144, USGS-U.S Geological Survey.
WSL Institute for Snow and Avalanche Research SLF (2010). – RAMMS 3D software.
Zêzere J.L. (2005). Dinâmica de Vertentes e Riscos Geomorfológicos. Programa. Centro de Estudos Geográficos. Área de Geografia, Física e Ambiente. Relatório nº 41.
Zbyszewski, G., Ferreira, O. V., Medeiros, A. C., Aires Barros, L., Silva, L. C., Munhá, J. & Barriga, F. (1975). Notícia explicativa das folhas “A” e “B” da ilha da Madeira. Carta Geológica de Portugal na escala 1:50000. Serviços Geológicos de Portugal.
