Erosion &
Natural Hazards

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Quanterra
Dr. M. Jaboyedoff
Ch. Tour-Grise 28
1007 Lausanne
Switzerland
Tel: +41 79 752 35 15

Types and references

Description

QUANTERRA SHORT COURSE – 01F

Caractérisations géométriques simples des discontinuités dans un massif rocheux (PDF) (in French), 13p.

Contenu: Ce fascicule est un recueil de formules simples qui permettent de caractériser les dimensions des discontinuités, illustré par quelques exemples. Il s'inspire directement de l'ouvrage "Distribution spatiale des discontinuités dans une falaise, approche statistique et probabiliste" (Jaboyedoff et al., 1996, Rapport de travail Pnr 31, VDF, 90 p.). Ces notes ont été améliorées par des commentaires constructifs de F. Baillifard (CREALP).

 

QUANTERRA SHORT COURSE – 02F

source: www.crealp.ch

Questionnaire complémentaire sur l'éboulement de Randa (PDF) (in French).

By M. Jaboyedoff, dans le cadre de Formation postgrade internationale en géologie de l'ingénieur et de l'environnement 2002-03. 15p.

Related sites: geolepwww.epfl.ch, www.crealp.ch

 

QUANTERRA SHORT COURSE – 03F

Illustration des conditions nécessaires pour qu'une direction de glissement puisse être effective (en vert) en regard de l'orientation de la topographie (en rouge). Il est à noter que pour des glissements plan la condition peut être assortie d'un critère géomécanique (Hoek and Bray, 1981)

Densité relative du nombre d'éboulements par unité de surface, il s'agit d'une expression de la méthode basée sur les cadastres (d'après des données de Eisbacher et Clague, 1984)

Identification des versants rocheux potentiellement instables (PDF) (in French),.

By M. Jaboyedoff, F. Baillifard, J.F. Kaufmann et V. Labiouse. Université Européenne d’Eté sur les risques naturels 2002, Sion Suisse. 27p.

Related sites: www.risknat.org, www.crealp.ch, lmrwww.epfl.ch

Résumé
Les principes de la détection des instabilités rocheuses sont présentés en fonction des informations disponibles, notamment des nouveaux formats sur SIG. Un relief doit être considéré comme un système érosif. La détection des instabilités rocheuses consiste donc à trouver les zones rocheuses les plus sensibles à l'érosion. Les instabilités peuvent être considérées comme des systèmes décrits par des caractéristiques intrinsèques et des facteurs externes dont la source se trouve au-delà du périmètre de l'instabilité. Les premières sont les éléments importants dans la détection à petite échelle, on tente donc de détecter ces facteurs. A grande échelle, se sont les facteurs externes qui sont plus importants pour la détection. La détection peut se faire dans un premier temps à l'aide de critères simples comme les pentes. Elle doit souvent, par précaution, être ensuite affinée et validée par une rapide visite de terrain. Des détections multicritères sont aussi possibles elles mènent à une première classification de la susceptibilité des instabilités. Lorsque les familles de discontinuités principales sont connues, il est possible de détecter les zones qui peuvent produire des glissements plan ou dièdre et d'en donner la probabilité d'occurrence.

Abstract
Rock instability detection is presented with respect to the new available GIS data formats. Reliefs have to be considered as erosive systems. Rock instability detection consists in finding the rock slope most sensitive to erosion. Two variable types: the intrinsic characteristics, which describe rock instabilities and the external factors, which originate from outside the perimeter of the instability. The first are important to detect instabilities at a small scale and the second are suited for larger areas. Instabilities can be detected using simple criterion like slope angle, but results must be refined and validated with rough field surveys. Multi-criterion detection leads to a rating system of the "hazard". As the main discontinuity sets are known the zone that may produce rockslides and wedges can be found, and probability of occurrence can be calculated.

Rock instabilities

The grey scale represents the calculated mean number of discontinuities J3 (030º/50º) that could be found on the topographic surface and could induce rock sliding. The mean trace length is 220m and the mean spacing 100m. This area is the central southern part of the Fig. 4 (topographic data are used with the authorisation of the federal topographic office).

Detection of Rock instabilities: Matterrock methodology (PDF). (in English)

Jaboyedoff M., Marro C., Philippossian F. & Rouiller J.D. (1999). In proceddings of Impact load by falling rock and design of protection structures. Nippo-Swiss seminary Kanazawa. 13-19.

Abstract

In rugged topographies, numerical elevation model allows to detect the most dangerous areas. The simplest method consists in the detection of steep cliffs. In addition, numerical elevation model coupled with a characterisation of the main discontinuity sets leads to the identification of the zones where discontinuities can induce instability, rockfalls or rock slides. Probability of occurrence of dangerous events can be assigned to these zones. Then the zones of highest probability may be subject to more detailed studies such as field work and slope stability calculations. After such a detection stage, impact areas and their hazards can be estimated for example by field work or by trajectography studies that can be used to established danger and hazard maps.

Rock instabilities

Diagramme d'estimation du degré de "danger" en un point donné de l'espace à étudier.

Matterock. une méthodologie d’auscultation des falaises et de détection des instabilités rocheuses. (in French)

Baillifard F., Jaboyedoff M., Rouiller, J.-D. et Tosoni, D. (2001). Extrait de : Confrontation des méthodes d’étude des éboulements dans l’arc alpin. Programme Interreg IIC – « Falaises ». Méditerranée occidentale et Alpes latines. 70-83.

Distribué lors de Université Européenne d’Eté sur les risques naturels 2002, Sion Suisse.

Related sites: www.crealp.ch and www.risknat.org

Développée par le Centre de Recherche sur l'Environnement ALPin de Sion (CREALP) dans le cadre du Projet National de Recherche helvétique PNR 31 "changements climatiques et catastrophes naturelles", la méthodologie d'auscultation des falaises Matterock postule qu'il n'y a pas d'instabilités rocheuses sans discontinuités. Elle consiste dans un premier temps à caractériser les discontinuités affectant le massif rocheux, et à visualiser par l'intermédiaire d'un agencement structural les relations géométriques tridimensionnelles qu'elles ont entre elles. La confrontation (visuelle ou informatique) de cet agencement structural et de la topographie locale permet la détection des secteurs instables ou potentiellement instables. Les compartiments ainsi mis en évidence sont ensuite décrits in situ, et un indice qualifiant la probabilité de rupture, dépendant des facteurs intrinsèques à l'instabilité, de sa sensibilité aux processus d'évolution et aux situations déclenchantes, leur est attribué. Finalement une carte de danger, tenant compte de la probabilité de rupture de l'instabilité, de la probabilité d'atteinte et de l'intensité du phénomène en un point donné du territoire est élaborée.

Quanterra open file report - NH 03

The rockslide of Arvel caused by human activity (Villeneuve, Switzerland): Summary, partial reinterpretation and comments of the work of Ph. Choffat (1929): L'écroulement d'Arvel (Villeneuve) de 1922. Bull. SVSN 57, 5-28. (in English).

Documents are reproduced with the authorization of the Société Vaudoise des Sciences Naturelles www.unil.ch/svsn/

Abstract: The rock-fall of Arvel occurred within alternating carbonates and marls in a stone quarry. The deposits spread out on the slope and on the horizontal alluvial plain of the Rhône valley. The alluvial sediments were highly disturbed.
The unstable rock mass was promoted by unfavorable structures, i.e. joint sets and marls stratum. This bad situation was made worse by excavations made in the quarry.
This event, the unfavorable structure, and the recent events demonstrate the erosion sensitivity of this area. The active quarry also favored destabilization. This makes the entire slope a dangerous area. The important economic activities recently developed in the neighborhood of this slope indicates that a careful and constant monitoring of this slope is necessary.

Résumé: L'éboulement d'Arvel est issu d'une alternance de calcaires et de marnes dans d'une carrière de Pierre. L'éboulement s'est propagé à la base du versant et sur la plaine alluviale occasionnant des déformations importantes de ceux-ci.
La masse rocheuse instable était traversée de structures défavorables, telles que des discontinuités et un banc marneux important sous-jacent à la masse rocheuse.
L'ensemble que constitue la structure défavorable et les événements érosifs récents qui ont affecté le versant, démontrent le taux d'érosion élevé qui affecte cette zone. Une carrière en activité actuellement favorise aussi la déstabilisation du versant. Le développement récent d'une activité économique intense au pied de ce versant montre qu'il est impératif de surveiller en détail et en permanence ce versant.

Quanterra open file report - NH 04

Visite des gorges du Tarn (1-2 octobre 2002) (in French).

Par M. Jaboyedoff

 

Résumé: Cette note est un bilan des échanges que nous avons eu avec Monsieur J.-C. Pauly du CETE d'Aix-en-Provence lors d'une visite des gorges du Tarn les 1 et 2 octobre 2002. Le CETE a établi une cartographie de l'aléa rocheux dans les gorges du Tarn (France). Il ne s'agit pas d'un résumé de l'article qu'on écrit Messieurs Pauly et Payany, mais de réflexions sur les observations et les discussions.

Abstract: This note is an overview of the discussions that we had with Sir Pauly (form the CETE d'Aix-en-Provence) during a visit of the "gorge du Tarn" in France. The CETE was I in charge of the mapping of the rock hazard in this area.

References: (Pauly, J.-C. and Payany, M. 2002. Méthodologies mises en oeuvre pour la cartographie de l'aléa lié aux instabilités rocheuses sur basin géographique. Le cas des gorges du Tarn et de la Jonte (Lozère). Bull. Lab. Ponts et Chaussées, 236: 37-57.)