Simulation of Landslides Using Cellular Automata (Case Study: Slope of Km32 in Jam-Taheri Expressway)

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C e l l u l a r A u t o m a t a i s a p o w e r f u l t o o l f o r m o d e l i n g n a t u r a l a n d a r t i f i c i a l s y s t e m s, w h i c h c a n b e d e s c r i b e d i n t e r m s o f l o c a l i n t e r a c t i o n o f t h e i r c o n s t i t u e n t p a r t s. S o m e t y p e s o f l a n d s l i d e, s u c h a s d e b r i s f l o w a n d a v a l a n c h e, m a t c h t h e s e r e q u i r e m e n t s a n d c a n b e c o n s i d e r e d d y n a m i c a l s y s t e m s, s u b d i v i d e d i n t o e l e m e n t a r y p a r t s a n d d e s c r i b e d i n t e r m s o f l o c a l i n t e r a c t i o n b e t w e e n t h e i r e l e m e n t a r y p o r t i o n s.I n t h i s p a p e r, a f t e r a b r i e f r e v i e w o f t h e c e l l u l a r a u t o m a t a m e t h o d a n d d e s c r i b i n g i t s v a r i o u s p a r t s, a c o m p u t e r p r o g r a m, b a s e d o n t h e M A T L A B c o d e, w a s p r e p a r e d f o r m o d e l i n g l a n d s l i d e s a n d r o c k-s o i l s l o p e s. A n a l g o r i t h m h a s b e e n p r o p o s e d t o p r e s e n t t h e s i m u l a t i o n, s t e p b y s t e p.I n o r d e r t o s h o w t h e a b i l i t y a n d a c c u r a t e p e r f o r m a n c e o f t h e m o d e l, t h e s l o p e o f K m 32 i n J a m-T a h e r i e x p r e s s w a y w a s s i m u l a t e d o n t h e b a s i s o f t h e c e l l u l a r a u t o m a t a m e t h o d a n d u s i n g t h e p r e p a r e d p r o g r a m. T h e J a m-T a h e r i s l o p e i s c o m p o s e d o f w e a k r o c k (m a r l r o c k), a n d, a f t e r c u t t i n g t h e r o c k m a s s a n d c a r r y i n g o u t t h e b e r m s a t t h e a n t i c i p a t e d l o c a t i o n s t o p a s s t h e e x p r e s s w a y, t h e s l o p e b e c a m e u n s t a b l e a n d b e g a n t o s l i d e a f t e r h e a v y r a i n.S i m u l a t i o n o f t h i s s l o p e, a c c o r d i n g t o t h e p r o p o s e d a l g o r i t h m a n d u s i n g t h e p r e p a r e d p r o g r a m, p r e d i c t s t h e d i f f e r e n t p r o c e s s e s o f s l o p e f a i l u r e v e r y w e l l a n d c o i n c i d e s w i t h t h e r e a l s l i d i n g s u r f a c e a n d g e o m e t r y o f t h e s l o p e a f t e r f u l l s l i d i n g.

Language:
Persian
Published:
Sharif Journal Civil Engineering, Volume:27 Issue: 2, 2011
Pages:
55 to 64
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