挪威因其土壤富含黏土而容易遭遇滑坡的危险。在洛桑联邦理工大学(EPFL)土木工程硕士论文中，MathildeMetral概述了该国岩土工程师可以采取的步骤，以改进他们目前正在开发的预测计算机模型。
席卷欧洲的暴雨越来越频繁，对挪威的破坏尤其严重，那里富含黏土的土壤容易发生滑坡。作为土木工程硕士论文的一部分，MathildeMetral与挪威岩土工程研究所（NGI）合作，测试工程师正在开发的用于预测黏土滑坡的计算机模型。“我想应用岩土工程概念来帮助预防自然灾害，”她说，“我对这个主题的兴趣来自于研究这些复杂现象的挑战以及我喜欢的登山活动。”Metral与EPFL的土壤力学实验室（LMS）合作，由LyesseLaloui教授领导，进行她的研究。LMS的研究助理兼Metral的论文顾问AlessioFerrari建议与NGI合作。NGI因其在黏土方面的专业知识而闻名于世。
由于其快速黏土的不稳定性，挪威在过去12年中经历了三次重大滑坡。第一次事件发生在年3月13日的Kattmarka，当时一场滑坡冲走了几栋建筑物和一段公路；然后，年11月10日，一团快速流动的黏土在索拉姆杀死了三名建筑工人；年12月30日，在奥斯陆东北部有名居民的Gjerrum村，一场山体滑坡将30所房屋夷为平地。那场灾难造成9人死亡，1人失踪，约人必须疏散。
一个技术挑战
挪威的工程师们多年来一直致力于开发一种能够预测此类灾难的计算机模型。但所涉及的机制是复杂的，对它们进行建模需要大量的研究、尝试和错误。Metral的硕士论文要求测试工程师模型的稳健性，看看它能在多大程度上复制年和年的滑坡。她进行了反向计算，根据当时使用的参数运行模型，以确定模型会预测什么以及准确预测还需要什么。
“挪威的黏土斜坡只有在海洋环境中才稳定。但是，由于挪威的气候正在发生变化，大雨正在清除土壤中天然存在的盐分，土壤很容易像纸牌屋一样坍塌，”Metral说，“对于附近的房屋和基础设施来说，这是一个真正的威胁。”造成黏土快速滑坡如此难以预测的原因是，工程师必须将流体力学的基本定律应用于经典的岩土物质。他们必须考虑的变量范围包括土壤地形和密度、土壤完整状态和流体状态下的屈服应力，以及地面调查期间获得的土壤成分数据的质量。
软件的局限性
Metral说：“我能够确定年和年事件的沉积区域，并计算出滑坡的可能时间间隔。”NGI模型很好地复制了Kattmarka模型。但对于索拉姆来说，很难知道当时的土壤条件是什么，因为那里的地形图比较旧，而且当时正在进行施工。通过测试以前没有研究过的、目前还不可操作的效果，Metral帮助NGI工程师完善了他们的选择标准，更好地理解了他们软件的局限性。
Ferrari表示，随着全球变暖步伐的加快，这类预测模型变得越来越重要：“全球变暖加剧了极端降雨事件、永久冻土退化和冰雪融化加剧等现象。因此，滑坡的影响可能会在易受影响的地区增加。通过开发和完善建模软件——就像Mathilde在硕士论文中所做的那样——我们将能够更好地预测滑坡的潜在后果并减轻相关风险。”