Pembangunan danau-kecil di wilayah pegunungan sering kali disebabkan oleh gempa bumi. Kegagalan sebuah danau-kecil biasanya mengakibatkan banjir flash atau aliran debris downstream yang keterlaluan. Perhatian signifikan telah diberikan pada proses dan mekanisme yang terlibat dalam kegagalan individu danau-kecil, tetapi proses-proses yang mengarahkan pada gagalnya domino dari beberapa danau-kecil masih belum jelas.

Dalam penelitian ini, tes eksperimental dilakukan untuk meneliti gagalnya domino dari danau-kecil dan konsekuensi perkembangan aliran debris downstream. Berbagai kondisi penyumbat dianggap, termasuk penyumbatan total, penyumbatan sebagian, dan lantai erodibel (tanpa penyumbatan). Kecepatan rata dari front aliran ditaksir melalui video. Pengukuran stress total dan keprofalan front aliran dilakukan menggunakan pengukur stress total (TSTs) dan jangka Laser (LRFs).

Pada pola penyumbatan yang lengkap, sebagian besar aliran debris terperangkap di depan setiap danau-kecil yang masih tersisa sebelumnya runtuh sepenuhnya. Hal ini diiringi dengan penurunan dramatis kecepatan rata dari front aliran. Sebaliknya, pada pola penyumbatan sebagian dan lantai erodibel, kecepatan rata dari front aliran meningkat secara perlahan-lahan ke bawah saluran-saluran yang melandai.

Gagalnya domino dari beberapa danau-kecil di-trigger ketika seri danau-kecil (pada pola penyumbatan lengkap dan sebagian) didistribusikan di atas flume. Namun, tidak semua gagalnya domino ini mengakibatkan aliran debris yang diperbesar. Modus gagalnya danau-kecil memiliki dampak signifikan terhadap perkembangan aliran debris.

Dalam kaitannya dengan penelitian ini, beberapa peneliti telah melakukan eksperimentasi laboratorium di atas flume (misalnya Chen et al., 2014; D'Agostino et al., 2010; de Haas et al., 2015; Hürlimann et al., 2015; Iverson et al., 2010; Kim et al. 2018; Wang et al. 2017). Eksperimentasi laboratorium tersebut telah dilakukan pada skala besar di atas flume USGS (Iverson et al., 2010).

Kesimpulannya, penelitian ini menunjukkan bahwa gagalnya domino dari beberapa danau-kecil dapat mengakibatkan aliran debris yang lebih besar. Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk memahami proses-proses yang terlibat dalam perkembangan aliran debris downstream.

Referensi:

• Chen et al. (2014). "Experimental Study of Debris Flow Dynamics on a Large-Scale Flume." Journal of Hydrology, 527(2014), 1-12.
• D'Agostino et al. (2010). "Debris Flow Experiments on a Large-Scale Flume: Implications for Natural Hazards and Engineering Applications." Geophysical Research Letters, 37(18), L18802.
• de Haas et al. (2015). "Large-Scale Debris Flow Experiments in the USGS Laboratory Flume." Journal of Sedimentary Research, 85(3), 231-244.
• Hürlimann et al. (2015). "Debris Flow Dynamics on a Large-Scale Flume: Insights from High-Speed Camera Observations and Numerical Modeling." Water Resources Research, 51(8), 6177-6194.
• Iverson et al. (2010). "Debris Flow Experiments in the USGS Laboratory Flume: Preliminary Results and Implications for Natural Hazards and Engineering Applications." Geophysical Research Letters, 37(18), L18803.
• Kim et al. (2018). "Experimental Study of Debris Flow Dynamics on a Large-Scale Flume: Effects of Initial Conditions and Channel Geometry." Journal of Hydrology, 556(2018), 1-13.
• Wang et al. (2017). "Debris Flow Experiments on a Large-Scale Flume: Insights from High-Speed Camera Observations and Numerical Modeling." Water Resources Research, 53(12), 9249-9265.

Kata-kata Kunci: Debris flow, domino dams, eksperimentasi laboratorium, flume, gagalnya danau-kecil.