Landslide Hazard map in Thailand-Suttisak2 · KEYWORDS: Landslide hazard map, Geotechnical...

6
Development of Landslide Hazard Mapping in Thailand Suttisak Soralump (Ph.D.) Director of Geotechnical Engineering Research and Development Center Civil Engineering Department, Kasetsart University [email protected] ABSTRACT It was found that the frequency of the landslide events in Thailand is increasing sharply for the last decade starting from 1996-2006. The assumptions of the cause of increasing number of landslide for the past decade are 1. Landslide actually occur more often 2. Mismanagement of land use in the hazard areas 3. Both reason as indicated. Landslide hazard zoning shall be the solution in order to reduce number of losses. Various organizations have contributed their effort in making their own landslide hazard maps of Thailand. However, different landslide susceptibility factors were considered by different organizations. Factors considered are related directly to their expertise in each organization. Geotechnical engineering method was used by Geotechnical Engineering Research and Development center (GERD), Kasetsart University, however that method, even though accurate, is not fully appropriate to use in large area since details input required. Weighting factor method has proved to be suitable for large zoning area. Various factors that indicated landslide potential were considered in the analyses including the new factor, the geotechnical engineering properties of residual soil such as strength reduction, which hasn’t been considered by any. In order to include this factor in the hazard mapping analysis, appropriate laboratory testing was designed to determine the properties that can indicate the landslide potential of each type of residual soil. As for rainfall factor, the rainfall accumulate of various return periods were used instead of using the average rainfall intensity or annual rainfall precipitation. GIS tool was used for map making. KEYWORDS: Landslide hazard map, Geotechnical engineering, Landslide 1. INTRODUCTION Landslide hazard map of Thailand has been done mostly by weighting factor method. Various factors that indicated landslide potential were considered in the analyses, however the geotechnical engineering properties of residual soil such as strength reduction hasn’t been considered by any. In order to include this factor in the hazard mapping analysis, appropriate laboratory testing was designed to determine the properties that can indicate the landslide potential of each type of residual soil. 2. LANDSLIDE EVENTS IN THAILAND Geotechnical Engineering Research and Development center (GERD), Kasetsart University has developed landslide database of Thailand which contain of the 36 years period information of the previous landslide events starting from 1970. The example of the database output in GIS format is shown in Fig. 1. It was found that the frequency of the landslide events is increasing sharply for the last decade starting from 1996-2006. The assumptions of the cause of increasing number of landslide for the past decade are 1. Landslide actually occur more often 2. Mismanagement of land use in the hazard areas 3. Both reason as indicated. Fig. 2 and 3 show the landslide frequency and direct damage cost of the events that has value greater than and less than 100 million baht, respectively. Furthermore, table 1 shows number of people who loss their lives. . พฤศจิกายน 2513 .ทับสะแก .ประจวบคีรีขันธ สิงหาคม 2549 .คลองสก .ตะกั่วปา .พังงา ตุลาคม 2547 .อาวนาง .เมือง .กระบี ตุลาคม 2544 .ปาตอง .กะทู .ภูเก็ต ตุลาคม 2547 .เขาคราม .เมือง .กระบีธันวาคม 2525 กิ่งอ.ศรีบรรพต .พัทลุง ธันวาคม 2547 .ธารโต .ยะลา ธันวาคม 2548 .บันนังสตาร .ยะลา มกราคม 2550 .นาหมอม .สงขลา มกราคม 2518 .รอนพิบูลย .นครศรีธรรมราช พฤศจิกายน 2531 .ลานสะกา .นครศรีธรรมราช กันยายน 2549 .ฉวาง .นครศรีธรรมราช พฤศจิกายน 2531 .พิปูน .นครศรีธรรมราช สิงหาคม 2542, 2544 .เขาคิชฌกูฎ .จันทบุรี กันยายน 2543 .หลมสัก .เพชรบูรณ สิงหาคม 2544 .หลมสัก .เพชรบูรณ กันยายน 2543 .เมือง .เพชรบูรณ พฤษภาคม 2547 .แมระมาด, .แมตื่น , .ขะเนจื้อ, .จะเรา .แมระมาด .ตาก กรกฎาคม 2547 .แมอาย .เชียงใหม กันยายน 2547 .เมือง .แมฮองสอน ตุลาคม 2545, กันยายน 2547 .แมสะเรียง .แมฮองสอน พฤษภาคม 2547 .สบเมย .แมฮองสอน พฤษภาคม 2547 .อมกอย .เชียงใหม กันยายน 2545, พฤษภาคม 2547, กันยายน 2549 .แมแจม .เชียงใหม สิงหาคม 2547 .เมือง .เชียงใหม ธันวาคม 2549 .เชียรใหญ .นครศรีธรรมราช สิงหาคม 2549 .กะทู .กะทู .ภูเก็ต กันยายน 2549 .เทิง .เชียงราย กันยายน 2547 .หวยออ .ลอง .แพร สิงหาคม 2549 .แมปาน .ลอง .แพร กันยายน 2549 .บานปน .ลอง .แพร ตุลาคม 2549 .บอเหล็กลอง .ลอง .แพร พฤษภาคม 2544 .แมปาก .วังชิ้น .แพร สิงหาคม 2549 .คึกคัก .ตะกั่วปา .พังงา พฤษภาคม 2549 .สุโขทัย ตุลาคม 2549 .แมทอ .เมือง .ตาก ตุลาคม 2549 .อุมผาง .ตาก กันยายน 2549 .แมสาย .เชียงราย สิงหาคม 2549 .ทุงชาง .นาน พฤษภาคม 2549 .เมือง .แพร กันยายน 2549 .บานสอง .เวียงสระ .สุราษฎรธานี กรกฎาคม 2547 ตุลาคม 2549 .ฝาง .เชียงใหม สิงหาคม 2548, กันยายน 2549 .ปางมะผา .แมฮองสอน 2510 - 2519 2510 - 2519 2520 - 2529 2520 - 2529 2530 - 2539 2530 - 2539 2540 – 2549 2540 – 2549 2550 2550 ชวงป .. พฤษภาคม 2549 .ลับแล, .เมือง, .ทาปลา .อุตรดิตถ กันยายน 2549 .นครไทย, .พิษณุโลก Fig. 1 Landslide events in Thailand (GERD, 2006) 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 2 3 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 2 3 4 1968 - 1972 1973 - 1977 1978 - 1982 1983 - 1987 1988 - 1992 1993 - 1997 1998 - 2002 2003 - 2006 Year Frequency 100-300 MB 300-500 MB 300-500 MB >1000 MB Fig. 2 Direct damage cost of greater than 100 million baht events in Thailand A National Training Course on Landslide Risk Managemet Ridgewood Residence, Banguio City, Philippines, October 17-19, 2007

Transcript of Landslide Hazard map in Thailand-Suttisak2 · KEYWORDS: Landslide hazard map, Geotechnical...

Development of Landslide Hazard Mapping in Thailand

Suttisak Soralump (Ph.D.)

Director of Geotechnical Engineering Research and Development Center Civil Engineering Department, Kasetsart University

[email protected]

ABSTRACT

It was found that the frequency of the landslide events in Thailand is increasing sharply for the last decade starting from 1996-2006. The assumptions of the cause of increasing number of landslide for the past decade are 1. Landslide actually occur more often 2. Mismanagement of land use in the hazard areas 3. Both reason as indicated. Landslide hazard zoning shall be the solution in order to reduce number of losses. Various organizations have contributed their effort in making their own landslide hazard maps of Thailand. However, different landslide susceptibility factors were considered by different organizations. Factors considered are related directly to their expertise in each organization. Geotechnical engineering method was used by Geotechnical Engineering Research and Development center (GERD), Kasetsart University, however that method, even though accurate, is not fully appropriate to use in large area since details input required. Weighting factor method has proved to be suitable for large zoning area. Various factors that indicated landslide potential were considered in the analyses including the new factor, the geotechnical engineering properties of residual soil such as strength reduction, which hasn’t been considered by any. In order to include this factor in the hazard mapping analysis, appropriate laboratory testing was designed to determine the properties that can indicate the landslide potential of each type of residual soil. As for rainfall factor, the rainfall accumulate of various return periods were used instead of using the average rainfall intensity or annual rainfall precipitation. GIS tool was used for map making. KEYWORDS: Landslide hazard map, Geotechnical engineering, Landslide 1. INTRODUCTION Landslide hazard map of Thailand has been done mostly by weighting factor method. Various factors that indicated landslide potential were considered in the analyses, however the geotechnical engineering properties of residual soil such as strength reduction hasn’t been considered by any. In order to include this factor in the hazard mapping analysis, appropriate laboratory testing was designed to determine the properties that can indicate the landslide potential of each type of residual soil. 2. LANDSLIDE EVENTS IN THAILAND

Geotechnical Engineering Research and Development center (GERD), Kasetsart University has developed landslide database of Thailand which contain of the 36 years period information of the previous landslide events starting from 1970. The example of the database output in GIS format is shown in Fig. 1. It was found that the frequency of the landslide events is increasing sharply for the last decade starting from 1996-2006. The assumptions of the cause of increasing number of landslide for the past decade are 1. Landslide actually occur more often 2. Mismanagement of land use in the hazard areas 3. Both reason as indicated. Fig. 2 and 3 show the landslide frequency and direct damage cost of the events that has value greater than and less than 100 million baht, respectively. Furthermore, table 1 shows number of people who loss their lives.

.

พฤศจิกายน 2513อ.ทับสะแก จ.ประจวบคีรีขันธพฤศจิกายน 2513อ.ทับสะแก จ.ประจวบคีรีขันธ

สิงหาคม 2549ต.คลองสก อ.ตะกั่วปา จ.พังงาสิงหาคม 2549ต.คลองสก อ.ตะกั่วปา จ.พังงา

ตลุาคม 2547ต.อาวนาง อ.เมือง จ.กระบี่

ตลุาคม 2547ต.อาวนาง อ.เมือง จ.กระบี่

ตลุาคม 2544ต.ปาตอง อ.กะทู จ.ภูเก็ตตลุาคม 2544ต.ปาตอง อ.กะทู จ.ภูเก็ต

ตลุาคม 2547ต.เขาคราม อ.เมือง จ.กระบี่

ตลุาคม 2547ต.เขาคราม อ.เมือง จ.กระบี่

ธันวาคม 2525กิ่งอ.ศรีบรรพต จ.พัทลุง

ธันวาคม 2525กิ่งอ.ศรีบรรพต จ.พัทลุง

ธันวาคม 2547อ.ธารโต จ.ยะลาธันวาคม 2547อ.ธารโต จ.ยะลา

ธันวาคม 2548อ.บันนังสตาร จ.ยะลา

ธันวาคม 2548อ.บันนังสตาร จ.ยะลา

มกราคม 2550อ.นาหมอม จ.สงขลามกราคม 2550อ.นาหมอม จ.สงขลา

มกราคม 2518อ.รอนพิบูลย จ.นครศรีธรรมราชมกราคม 2518อ.รอนพิบูลย จ.นครศรีธรรมราช

พฤศจิกายน 2531อ.ลานสะกา จ.นครศรีธรรมราชพฤศจิกายน 2531อ.ลานสะกา จ.นครศรีธรรมราช

กันยายน 2549อ.ฉวาง จ.นครศรีธรรมราชกันยายน 2549อ.ฉวาง จ.นครศรีธรรมราช

พฤศจิกายน 2531อ.พิปูน จ.นครศรีธรรมราชพฤศจิกายน 2531อ.พิปูน จ.นครศรีธรรมราช

สงิหาคม 2542, 2544อ.เขาคิชฌกูฎ จ.จันทบุรีสงิหาคม 2542, 2544อ.เขาคิชฌกูฎ จ.จันทบุรี

กันยายน 2543อ.หลมสกั จ.เพชรบูรณ

สงิหาคม 2544อ.หลมสกั จ.เพชรบูรณ

กันยายน 2543อ.เมือง จ.เพชรบูรณ

กันยายน 2543อ.หลมสกั จ.เพชรบูรณ

สงิหาคม 2544อ.หลมสกั จ.เพชรบูรณ

กันยายน 2543อ.เมือง จ.เพชรบูรณ

พฤษภาคม 2547ต.แมระมาด, ต.แมตื่น, ต.ขะเนจื้อ, ต.จะเรา อ.แมระมาด จ.ตาก

พฤษภาคม 2547ต.แมระมาด, ต.แมตื่น, ต.ขะเนจื้อ, ต.จะเรา อ.แมระมาด จ.ตาก

กรกฎาคม 2547อ.แมอาย จ.เชียงใหมกรกฎาคม 2547อ.แมอาย จ.เชียงใหม

กันยายน 2547อ.เมือง จ.แมฮองสอนกันยายน 2547อ.เมือง จ.แมฮองสอน

ตลุาคม 2545,กันยายน 2547อ.แมสะเรียง จ.แมฮองสอน

ตลุาคม 2545,กันยายน 2547อ.แมสะเรียง จ.แมฮองสอน

พฤษภาคม 2547อ.สบเมย จ.แมฮองสอนพฤษภาคม 2547อ.สบเมย จ.แมฮองสอน

พฤษภาคม 2547อ.อมกอย จ.เชียงใหมพฤษภาคม 2547อ.อมกอย จ.เชียงใหม

กันยายน 2545,พฤษภาคม 2547,กันยายน 2549อ.แมแจม จ.เชียงใหม

กันยายน 2545,พฤษภาคม 2547,กันยายน 2549อ.แมแจม จ.เชียงใหม

สิงหาคม 2547อ.เมือง จ.เชียงใหมสิงหาคม 2547อ.เมือง จ.เชียงใหม

ธันวาคม 2549อ.เชียรใหญ จ.นครศรีธรรมราช

ธันวาคม 2549อ.เชียรใหญ จ.นครศรีธรรมราช

สิงหาคม 2549ต.กะทู อ.กะทู จ.ภูเก็ตสิงหาคม 2549ต.กะทู อ.กะทู จ.ภูเก็ต

กันยายน 2549อ.เทิง จ.เชียงราย

กันยายน 2549อ.เทิง จ.เชียงราย

กันยายน 2547ต.หวยออ อ.ลอง จ.แพร

สงิหาคม 2549ต.แมปาน อ.ลอง จ.แพร

กันยายน 2549ต.บานปน อ.ลอง จ.แพร

ตลุาคม 2549ต.บอเหล็กลอง อ.ลอง จ.แพร

พฤษภาคม 2544ต.แมปาก อ.วังชิ้น จ.แพรพฤษภาคม 2544ต.แมปาก อ.วังชิ้น จ.แพร

สิงหาคม 2549ต.คกึคัก อ.ตะก่ัวปา จ.พังงาสิงหาคม 2549ต.คกึคัก อ.ตะก่ัวปา จ.พังงา

พฤษภาคม 2549จ.สุโขทยัพฤษภาคม 2549จ.สุโขทยั

ตลุาคม 2549ต.แมทอ อ.เมือง จ.ตากตลุาคม 2549ต.แมทอ อ.เมือง จ.ตาก

ตลุาคม 2549อ.อุมผาง จ.ตากตลุาคม 2549อ.อุมผาง จ.ตาก

กันยายน 2549อ.แมสาย จ.เชียงราย

กันยายน 2549อ.แมสาย จ.เชียงราย

สงิหาคม 2549อ.ทุงชาง จ.นานสงิหาคม 2549อ.ทุงชาง จ.นาน

พฤษภาคม 2549อ.เมือง จ.แพรพฤษภาคม 2549อ.เมือง จ.แพร

กันยายน 2549ต.บานสอง อ.เวียงสระ จ.สุราษฎรธานีกันยายน 2549ต.บานสอง อ.เวียงสระ จ.สุราษฎรธานี

กรกฎาคม 2547ตลุาคม 2549อ.ฝาง จ.เชียงใหม

กรกฎาคม 2547ตลุาคม 2549อ.ฝาง จ.เชียงใหม

สิงหาคม 2548,กันยายน 2549อ.ปางมะผา จ.แมฮองสอน

สิงหาคม 2548,กันยายน 2549อ.ปางมะผา จ.แมฮองสอน

2510 - 25192510 - 25192520 - 25292520 - 25292530 - 25392530 - 25392540 – 25492540 – 254925502550

ชวงป พ.ศ.

พฤษภาคม 2549อ.ลบัแล, อ.เมือง,อ.ทาปลา จ.อุตรดติถ

พฤษภาคม 2549อ.ลบัแล, อ.เมือง,อ.ทาปลา จ.อุตรดติถ

กันยายน 2549อ.นครไทย, จ.พิษณโุลกกันยายน 2549อ.นครไทย, จ.พิษณโุลก

Fig. 1 Landslide events in Thailand (GERD, 2006)

จํานวนเหตุการณที่ชวงปตางๆ แยกตามมูลคาความเสียหาย

0 0 0 0 0 0 0

2

0 0 0 0 0 0

2

3

0 0 0 0 0 0

1

00 0 0 0

1

0

1

00

1

2

3

4

1968

- 19

72

1973

- 19

77

1978

- 19

82

1983

- 19

87

1988

- 19

92

1993

- 19

97

1998

- 20

02

2003

- 20

06

Year

Freq

uenc

y

100-300 MB 300-500 MB 300-500 MB >1000 MB

Fig. 2 Direct damage cost of greater than 100 million baht

events in Thailand

A National Training Course on Landslide Risk Managemet Ridgewood Residence, Banguio City, Philippines, October 17-19, 2007

2 1 1 0 0 0

4

33

0

10

20

30

40

1968

- 19

72

1973

- 19

77

1978

- 19

82

1983

- 19

87

1988

- 19

92

1993

- 19

97

1998

- 20

02

2003

- 20

06

Year

Freq

uenc

y

0-100 MB

Fig. 3 Direct damage cost of less than 100 million baht events

in Thailand Table 1 Number of casualties from landslide events in Thailand since 1970

Year CasultiesDamage

Cost,MB

Casulties

Per Year

Damage Cost

Per Year

2510 - 2520 0.00 0.00 0.00 0.00

2521 - 2530 0.00 0.00 0.00 0.00

2531 - 2540 230.00 1000.00 23.00 100.00

2541 - 2549 304.00 3585.60 33.78 398.40

3. GEOLOGIC CONDITION OF LANDSLIDE THAILAND

Fig. 1 shows geological map of Thailand which contains various group of rock. In order to study the effect of rock type on landslide hazard, similar type of rock, based on its formation, has been grouped together to obtain 8 rock group as shown in Fig. 4. The 8 rock groups are Group 1: Carboniferous-Permian granite has area of 0.74% Group 2: Jurassic-Cretaceous granite has area of 1.84% Group 3: Jurassic granite has area of 4.55% Group 4: Volcanic rock and other intrusive rock such as basalt, andesine, diorite etc. It has area of 2.81% Group 5: Sedimentary rock such as sandstone and mudstone, it has area of 44.69% Group 6: Metamorphic rock has area of 6.12% Group 7: Quantanary sediment has area of 35.98% Group 8: Limestone has area of 3.26%. Since rock group 7 and 8 has very low potential of landslide, therefore they haven’t been considered in the study.

Fig. 4 Geologic map of Thailand (Department of Mineral Resources, 1987)

Fig. 5 Landslide rock group of Thailand Considering the landslide events and their rock group, percent of landslide frequency of each rock group can be analyzed as shown in Fig. 5. However, it will be more appropriate to consider the landslide frequency of each rock group based on their area as shown in Fig. 6. From the figure, we can see that landslide has occurred mostly in the Jurassic granite, based on the unit area.

Fig. 6 Number in percent of landslide events in Thailand classified by frequency of occurring in each rock group

Fig. 7 Number in percent by unit area of landslide events

in Thailand classified by frequency of occurring in each rock group

NUMBER OF LANDSLIDE EVENT IN THAILAND

6.353.17

4.76 4.76

34.92

9.52

0

10

20

30

40

1 2 3 4 5 6GROUP OF ROCK

PERC

ENT

NUMBER OF LANDSLIDE EVENT IN THAILAND-PERCENT

NUMBER OF LANDSLIDE EVENT IN THAILAND

12

31

12

15

8

23

0

5

10

15

20

25

30

35

1 2 3 4 5 6

GROUP OF ROCK

PERC

ENT

Group 1 Permo-Carb. granite Group 2 Jurassic-Cretaceous granite Group 3 Jurassic granite Group 4 Volcanic and other plutonic rock Group 5 Sandstone, shale, mudstone, conglomerate and chert Group 6 Metamorphic rock

PERCENT BY UNIT AREA

4. LANDSLIDE HAZARD MAP OF THAILAND Landslide hazard mapping in Thailand were mostly done by weighting factor method using GIS technique. Table 2 shows the organization that has produced landslide hazard map. It can be seen that different landslide susceptibility factors were considered by different organizations. Factors considered are related directly to the expertise of each organization. Geotechnical engineering method was used by Geotechnical Engineering Research and Development center (GERD), Kasetsart University, however that method is not fully appropriate to use in large area since details input required. Table 2 Factors considered by various organizations for landslide hazard analysis DLD : Department of Land Development FRC : Foresty Reseach Center, Kasetsart University DMR : Department of Mineral Resource GERD : Geotechnical Engineering Research and Development Center, Kasetsart University 5. FACTORS CONSIDERED This paper is presenting the method for corporation of geotechnical engineering data into landslide hazard map by using weighting factor method. The study area is in the 6 provinces in the southern Thailand which has been affected by 2004 tsunami event. They are Phuket, Ranong, Trang, Phan-Gna, Satun and Krabi. Factors considered include: 1. Landform (slope and elevation) 2. Geologic condition (rock type and linearment zone) 3. Land use 4. Distance from surface water 5. Soil characteristics 6. Rainfall intensity and 7. Geotechnical engineering properties of residual soil. Factor 1 to 5 will not discuss in detail here since they are common factors considered for landslide hazard analysis. Rainfall intensity and geotechnical engineering properties factor is discuss below. 6. SIMULATION OF SHEAR STRENGTH

LOSS IN LABORATORY In order to consider geotechnical engineering data for the landslide hazard analysis, three properties of residual soil were investigated: 1. strength reduction due to increasing of moisture content 2. soil plasticity and 3. grain size distribution. 220 landslides were investigated in the study area. 118 samples of residual soil were collected by KU-miniature sampler (Fig8). The soil sampler was designed to ease the sampling of the residual soil especially in the landslide area (Mairaing et al., 2005). Since area ratio of the sampler is about 18 percent, x-ray analyses were done in this study to ensure the limited disturbance of soil samples (Fig 9).

Fig. 8 KU-miniature sampler

Fig. 9 X-Ray analysis of soil disturbance from KU-miniature sampler

Since there were quite a number of samples to be

tested, the strength reduction due to the increasing of moisture content was studied by using Strength Reduction Index test (SRI)(Soralump, 2006). The test simulates the behavior of strength loss during the rainfall. The testing is done by comparing the effective shear strength of residual soil in natural moisture condition and in soaked condition. Soil strength was determined by direct shear testing. Constant normal stress was applied in all samples. The output of SRI is shown as the percent reduction of shear strength which is used an index for comparing the behavior of residual soil from different rock group. The effective shear strength will never used for stability analysis since the testing method is not accurate enough for detail analysis. Fig 10 and 11 shows the example of the result from SRI test. Beside the main output shown, during the soaking process, the collapse behavior of soil samples were monitor for future analysis (Fig. 12).

Shear Stress and Displacement,mm.

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.00 2.00 4.00 6.00 8.00

Horizontal Displacement,mm.

Shea

r Str

ess,

ksc.

initial w ater contentw et soil

Fig. 10 Strength reduction behavior from SRI test

Method/

Organization

1. Weighting factor

2. Geotechnical

2.1 GERD (KU)

1.4 DMR

1.3 FRC (KU)

1.2 DLD

1.1 PSU

RO

CK T

YPE

LAN

DFO

RM

(SL

OPE)

RAIN

FALL

LAN

DU

SE /

LAN

D

CO

VER

ELEV

ATI

ON

GEO

LOG

Y

TOPO

GR

APH

IC

THER

MALO

GY

INVEN

TOR

Y

WATE

RSH

ED

DR

AIN

AG

E

WET

NES

S

SOIL

DEP

TH

GR

OU

ND

WATE

R

FACTORS RELATED TO LANDSLIDE

1.6 GERD (KU)

ENG

INEE

RIN

G S

OIL

PR

OPER

TIES

RAIN

FALL

5 r

etur

n

1.5 Thassanapak (2001)

Method/

Organization

1. Weighting factor

2. Geotechnical

2.1 GERD (KU)

1.4 DMR

1.3 FRC (KU)

1.2 DLD

1.1 PSU

RO

CK T

YPE

LAN

DFO

RM

(SL

OPE)

RAIN

FALL

LAN

DU

SE /

LAN

D

CO

VER

ELEV

ATI

ON

GEO

LOG

Y

TOPO

GR

APH

IC

THER

MALO

GY

INVEN

TOR

Y

WATE

RSH

ED

DR

AIN

AG

E

WET

NES

S

SOIL

DEP

TH

GR

OU

ND

WATE

R

FACTORS RELATED TO LANDSLIDE

1.6 GERD (KU)

ENG

INEE

RIN

G S

OIL

PR

OPER

TIES

RAIN

FALL

5 r

etur

n

1.5 Thassanapak (2001)

WICHAI (1995)

การยุบตัวของหินโคลนผุเมื่อสภาวะอิ่มตัว0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

0.90

1.000 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Root Time,min

Ver

tical

Dis

plac

emen

t,mm

initial w% SRN21inundrated SRN21initial w% SNR04inundrated SRN04initial w% SRN63inundrated SRN63

Vertical and Horizontal Displacement,mm.-0.50

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.500.00 2.00 4.00 6.00 8.00

Horizontal Displacement,mm.

Vert

ical

Dis

plac

emen

t,mm

.

initial w ater content

w et soil

Fig. 11 Change in vertical displacement from SRI test

Fig. 12 Collapse behavior of mudstone residual soil after soaked

Beside SRI test, plastic index test and grain size

distribution analysis were also done. Based on rock group classification discussed above, the study area consists of rock group 2,3,5,7 and 8. Group 7 and 8 is not considered since it has low landslide hazard potential. As for rock group 2, 3 and 5, the dominate rock type are granite, pebbly mudstone, shale and sandstone or siltstone. Therefore, the rock type factor, considering in the landslide hazard mapping analysis of this study, was considered 4 rock types based on dominate rock. The results of SRI test, PI value and grain size distribution analysis of residual soil of those rocks were used to compare the landslide hazard potential. The results of those analyses are shown in Fig. 13 to 15.

Shear Strength Reduction of Residual Soil

0

1

2

3

4

5

6

7

0-10 11-20 21-30 31-40 41-50 51-60 61-70 71-80 >80% Strength Reduction

Num

ber

GRANITE

MUDSTONE

SHALE

SANDSTONE,SILTSTONE

Fig. 13 Percent of shear strength reduction of residual

soil of various rock type from SRI test

Plastic Index Value Of Residual Soil

0

2

4

6

8

10

1214

16

18

20

22

24

26

28

NP PI<6 PI>6PI (%)

Num

ber

GRANITEMUDSTONESHALESANDSTONE,MUDSTONE

Fig. 14 Plastic index value of various type of residual soil

Soil Classification

02468

1012141618202224

SM SC ML CL MHClassifine siol

Num

ber

GRANITE

MUDSTONE

SHALE

SANDSTONE,MUDSTONE

Fig. 15 Soil classification of residual soil

From the results shown above, the ranking of rock

type based on potential of landslide hazard was done as shown in Table 3. This ranking was used to produced landslide hazard map in the studied area. Figure 16 shows the engineering soil properties map of Phuket Table 3 Ranking of landslide potential properties

Unstable WetSoil Ranking Sieve Analysis

1 Sandstone NP Uniform grade SM >50%2 Granite NP Well grade SM <50%3 Mudstone NP&PI>6 Gap grade SM&CL 20%-70%4 Shale PI>6 Gap grade ML 20%-40%

Rock Type PI USCS Percent Strength Reduction

Fig. 16 Engineering soil properties of Phuket

COLLAPSE BEHAVIOR OF MUDSTONE RESIDUAL SOIL IN SOAKED CONDITION

7. HAZARD AREA ANALYSIS The classification of hazard area has been done in GIS based. 50 by 50 meter grid size was used for each layer of information. The engineering soil properties factor was classified for different level of hazard as discussed in the previous section. Finally rainfall intensity factor was also considered. Rainfall precipitation data (about 20-30 years period)were obtained from 242 rain gauge stations in southern provinces in order to calculate 3 days accumulated rainfall in target area with various return period: 5, 10, 20, 50 and 100 year (Fig. 17-18). The variation of calculated accumulations within the study area was used to assign hazard range with various return periods of precipitation. Finally, after all factors have been analyzed to obtain landslide hazard level, all factors was compared in order to obtain appropriate weight by using weighting factor method. This procedure is an expert opinion method. Table 4 shows the result of weighting factor procedure. The weights and scores shown in Table 4 were applied to each grid cell in GIS in order to get the landslide hazard level of each grid cell. This process was done for all grid cells in target area. Figure 19 shows the landslide hazard map of Phuket with 1 year return period of rainfall intensity was used.

350000 400000 450000 500000 550000 600000 650000 700000

750000

800000

850000

900000

950000

1000000

1050000

1100000

1150000

1200000

Fig. 17 Contour of rainfall precipitation in southern

part of Thailand

Fig. 18 Contour of 3 day accumulate rainfall for 1 year

return period

Table 4 Weighting and rating used for making landslide hazard map of Phuket and others 6 provinces

Rating (1-5)

1. Geology1.1 Rock Type 3 5

432151

2. Landform2.1 Slope (%) 3 5

43215432141543214321

Return period 1 Return period 1,5,20,50,100 yearsA. >203 mm. >857 mm. 5B. 161-203 mm. 651-827 mm. 4C. 119-161 mm. 446-651 mm. 3D. 77-119 mm. 240-446 mm. 2E. 35-77 mm. 35-240 mm. 1

54321

C. Weathered Shale/Mudstone

A. Weathered Sandstone/Siltstone

6. Rainfall intensity 5

7. Engineering soil properties (in term of parent rocks)

4

D. Weathered Quartzite, Sandstone and SiltstoneE. Weathered Limestone/ Dolomite

B. Weathered Granite Rock

5. Land use and land cover 3 A. Agriculture areaB. Urban and built-up areaC. Other deforestationD. Forest area

4. Soil characteristics 2 A. Gravel loam/Gravelly sandB. Sand C. Sandy loamD. Clayey loam/loam E. Clay, Mud

3. Surface drainage 2 A. Area inside surface drainage zoneB. Area outside surface drainage zone

2.2 Elevation (meter) 1 A. >400 mB. 300-400 mC. 200-300 mD. 100-200 mE. 0-100 m

4A. >70%B. 50-70%C. 30-50%D. 15-30%E. 0-15%

1.2 Lineament zone 2 A. Area inside lineament zoneB. Area outside lineament zone

5A. Granite RockB. Shale/MudstoneC. Sandstone/SiltstoneD. Quartzite, Sandstone and SiltstoneE. Limestone/Dolomite

ParameterWeight Value Rating Value

Parameter Sub-parameter Description

Fig. 19 Landslide hazard map of Phuket considering 1 year return period 3 days accumulate rainfall

8. CONCLUSIONS

The conclusions from the study can be drawn as follow: 1. Rock type in Thailand can be grouped into 6 groups

based on possibility of landslide hazard. 2. Statistical shows that Jurassic granite in Thailand has

highest landslide frequency per unit area from the 40 years landslide record.

3. In order to apply geotechnical engineering properties of residual soil into landslide hazard mapping, appropriate soil samplings and testing were done with every landslide potential rock groups in the study area. Engineering properties of each rock group were analyzed in term of area in order to be used as a layer in GIS analysis.

4. Strength reduction index (SRI), plastic index and grain size distribution were used as an index to consider the landslide potential of residual soil.

5. Accumulated rainfall precipitation in appropriate period of time, in this study is 3 days, were used to consider landslide hazard potential instead of using average rainfall per year.

9. REFERENCES

1. Department of Mineral Resources, 1987, “Geologic map of Thailand”

2. Geotechnical Engineering Research and Development center (GERD), 2006, “Landslide data base of Thailand”

3. Mairaing, W., Nongluck and Kulsuwan, B., 2005, “Landslide study in Pecthchaboon and Chantaburi”

4. Suttisak Soralump and Bunpoat Dulsuwan,2006, “Landslide Risk Prioritization of Tsunami Affected Area in Thailand”, International Symposium on Environmental Engineering and 5th Regional Symposium on Infrastructure Development in Civil Engineering., Philippines