Analysis of river bed dynamic evolution following a landslide dam

Analyse de l'évolution dynamique du lit de la rivière suite à la construction d'un barrage due à des glissements de terrain

¹ Consortium of Italian Universities for Hydrology (CINID), Potenza - Italy
silvano.dalsasso@gmail.com
² Engineering School, Basilicata University), Potenza - Italy
aurelia.sole@unibas.it, domenica.mirauda@unibas.it, antonio.volpeplantamura@unibas.it, luciana.giosa@unibas.it
³ Sediment Transport Research Group (GITS), Technical University of Catalonia (UPC), Barcelona - Spain
vicente.medina@gits.ws
⁴ Geocart S.r.l., Potenza - Italy
a.guariglia@geocart.net

Abstract

Landslides and debris flows can strongly interact with the river network and its mass transport processes, determining modifications of the river pattern with consequent effects on the hydrodynamic phenomena, alterations of the existing morphologies and possible interferences with anthropic works. Modifications of the cross section geometry and channel slope may produce changes in the sediment budget, with consequent repercussions on the stream evolutionary dynamics and its equilibrium configuration, leading to a new river branch arrangement. In this paper, investigations were carried out on a gravel-bed reach in the middle valley of the Noce River in Basilicata (Italy), which in 2007 suffered a progressive morpho-hydrodynamic change caused by a landslide. Because of the phenomenon complexity, mainly due to the mutual interaction between the landslide and the river transport dynamics, an integrated approach that combines field observations and numerical modelling in a spatial scale and natural environment, rarely available in literature, is suggested. The results highlight a satisfying correspondence between the altimetric profiles obtained through the numerical models and those deriving from the field surveys.

Résumé

Les glissements de terrain et les laves torrentielles peuvent fortement interagir avec le réseau fluvial et ses processus de transport de sédiments; avec, en conséquence, des effets inévitables sur la configuration en plan de la rivière et sur les phénomènes hydrodynamiques, ainsi que des changements de la morphologie existante et de possibles interférences avec les aménagements anthropiques. Les modifications de la géométrie de la section transversale et de la pente du chenal peuvent provoquer une altération de la quantité de sédiments et avoir un impact sur l'évolution dynamique du cours d'eau et sur son état d'équilibre, donc mener à un nouvel agencement du tronçon fluvial. Dans cet article, sont présentés les résultats d'analyses effectuées en Basilicata (Italie) et portant sur un tronçon de lit fluvial riche en gravier et situé dans la partie centrale de la Vallée du fleuve Noce, lequel a subi en 2007 un changement morpho-hydrodynamique progressif causé par un glissement de terrain. À cause de la complexité du phénomène ,suite surtout à l'interaction entre le glissement de terrain et la dynamique du transport fluvial, on a privilégié une approche de recherche intégrée qui a pris en considération à la fois les observations sur place et la modélisation numérique, à une échelle spatiale et un environnement naturel peu présents dans les essais de la littérature scientifique. Les résultats ont mis en évidence une correspondance raisonnable entre les profils altimétriques obtenus des modèles numériques et ceux tirés des relevés.