Original paper

Landslide susceptibility modelling in the central Nepal Lesser Himalaya

Thapa, Prem B.

Abstract

A GIS-based integrated approach has been adopted to perform landslide susceptibility modelling in the central Nepal Lesser Himalaya. The influence of geological and geomorphological variables is quantified on the basis of statistical analysis, in which the role of each factor is defined according to its computed relations with the spatial pattern of landslide distributions. Field evidence and data modelling showed that natural slope angle and bedrock layering are the most distinct predisposing factors for maximum likelihood occurrence, distribution and characteristics of landslides. Slope angles for landslides initiation vary in the range of 15° to 35° with the critical angle of 27°. The landslides occur in varieties of engineering geological settings, but particularly prevail in slopes made up by colluvial soils and in stratified rocks with contrasting competency. Slip planes prevail along soil/rock contacts or rock discontinuities in the bedrock, dipping out or parallel to the slope. Predicted susceptibility confirmed that the method has succeeded in mapping land units that can potentiality slide and in evaluating the corresponding regions at risk. Thus, the prediction model has effectively improved the regional landslide susceptibility mapping in the mountainous terrains with due consideration in site-specific scale where local geo-environmental heterogeneities may exist.

Kurzfassung

Massenbewegungen im zentralen Vorderen Himalaya wurden mittels GIS-Techniken analysiert, um ihre Suszeptibilitäten zu modellieren. Der Einfluss geologischer und geomorphologischer Variablen wurde dabei auf Basis statistischer Analysen quantifiziert, bei denen die Faktoren aus den räumlichen Mustern in ihrem Verhältnis zur räumlichen Verteilung der Massenverlagerungen errechnet worden waren. Geländebeobachtungen und die Datenmodellierung zeigen, dass der natürliche Hangneigungswinkel und die Einfallsrichtung des anstehenden Gesteins die wichtigsten vorbereitenden Faktoren für Wahrscheinlichkeit, Verbreitung und Eigenschaften von Massenverlagerungen sind. Die einen Erdrutsch auslösenden Hangneigungswinkel streuen zwischen 15 und 35º bei einem kritischen Winkel von 27º. Massenverlagerungen treten in einem breiten ingenieurgeologischen Spektrum auf, insbesondere aber in Kolluvien sowie geschichteten Gesteinspaketen mit Lagen wechselnder Kompetenz sowie in Zonen, in denen entweder Boden/Gestein-Kontakte oder Diskordanzen parallel zum Hang oder flacher dazu einfallen. Im Modell errechnete Suszeptibilitäten zeigen im Vergleich zum Geländebefund, dass sich das GIS-gestützte Modell zur Ausweisung potenziell gefährdeter Gebiete eignet sowie zur Ermittlung einer Vorhersage bzw. Eintrittswahrscheinlichkeit. Damit trägt das Modell zu einer signifikanten Verbesserung der Bewertung des Georisikos bei geologischen Heterogenitäten bei; und dies sowohl in regionalem wie auch lokalem Maßstab.

Keywords

landslidegisstatisticssusceptibilityvalidationnepalhimalaya