Reservoirs zorgen voor wateropslag, waterkracht en recreatie voor lokale gemeenschappen. Het toevoegen van een reservoir verandert echter de geologische omstandigheden van een landschap aanzienlijk en luidt nieuwe en onvoorspelbare gevaren in, met name aardverschuivingen. Het begrijpen van de factoren die aardverschuivingen in het reservoir veroorzaken, is van het grootste belang voor het behoud van de reservoirinfrastructuur en de openbare veiligheid.

In een nieuwe studie introduceren Ye et al een nieuw vezeloptisch zenuwsysteem (FONS) om reservoirdia's te volgen en te bestuderen. De auteurs hebben hun FONS ontworpen, geïmplementeerd en geïnstalleerd om de oude Outang-aardverschuiving in de Three Gorges Reservoir-regio in China te volgen, met een volume van meer dan 117 miljoen kubieke meter (90 miljoen kubieke meter) en migreert tussen 4 en 20 inch per jaar (100- 500 millimeter). Het systeem levert realtime gegevens met een hoge ruimtelijke resolutie op centimeterschaal.

De opstelling maakt gebruik van afzonderlijke glasvezelkabels voor elke bewaakte variabele:ondergrondtemperatuur, vocht en belasting. De sensoren zijn gebundeld in een 4-inch (110 millimeter) boorgat dat zich meer dan 131 voet (40 meter) onder het oppervlak uitstrekt. Na installatie verzendt de array draadloos gegevens over ondergrondse omstandigheden naar een gegevensserver aan de oppervlakte, waardoor de onderzoekers de kinematica van aardverschuivingen, hydrologisch transport en sedimentretentie kunnen volgen.

Met gegevens van de FONS bevestigden de auteurs de hoofd- en secundaire slipoppervlakken van de achterste helling. Bovendien stelden ze vast dat korte regens met hoge intensiteit een significanter effect hadden op de mechanica van aardverschuivingen dan constante regens die dezelfde hoeveelheid vocht op het oppervlak lieten vallen. Deze bevinding was in tegenspraak met de veronderstelde relatie tussen regenval en aardverschuivingen.

Het nieuwe systeem opent mogelijkheden voor geïntegreerde gevarenbewaking. Het ondergrondse detectiesysteem biedt kritische inzichten in de thermohydromechanische oorzaken, triggers en mechanismen van aardverschuivingen in reservoirs. Toekomstige toepassingen zouden satelliet-, antenne- en oppervlaktesensoren kunnen combineren om uitgebreid naar geohazards te kijken. + Verder verkennen

Herevaluatie van de georisico's van begraven aardverschuivingen en hun impact op ecosystemen op de zeebodem

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan Eos, georganiseerd door de American Geophysical Union. Lees hier het originele verhaal.