Modern numerical methods for high-fidelity simulation of geohazards

Georisiken wie Steinlawinen, Erdrutsche und Murgänge werden gemeinhin als langsam bis schnell ablaufende, von der Schwerkraft angetriebene Prozesse bezeichnet, die typischerweise in Gebirgsregionen wie den Alpen in Europa, dem Himalaya in Asien, den Rocky Mountains in Nordamerika und den Snowy Mountains in Australien auftreten und potenzielle Gefahren für die Gesellschaft mit sich bringen. Mit dem Fortschritt der Informatik sind numerische Simulationen von Georisiken in der modernen Geomechanik und im geotechnischen Ingenieurwesen von entscheidender Bedeutung. Die Aufsplitterung der derzeitigen Forschung in lokale nationale Projekte führt häufig zu einem unzureichenden Verständnis der Entstehungsmechanismen. Diese Lücke führt zu einer Grauzone bei den modernen numerischen Methoden für High-Fidelity-Simulationen, was den Zugang sowohl für wissenschaftliche Forscher als auch für Ingenieurpraktiker einschränkt. MONUGEO bringt die sich ergänzenden Fachkenntnisse unserer Konsortiumsmitglieder zusammen, um ein besseres Verständnis der Prozesse der Auslösung, des Auslaufens und der Ablagerung (und/oder der Interaktion mit schützenden Hindernissen) zu entwickeln und im Gegenzug die bahnbrechenden numerischen Werkzeuge für die High-Fidelity-Vorhersagen zu erstellen. Unser internationales und interdisziplinäres Konsortium wird außerdem einen integrierten Forschungsansatz bevorzugen, der Laborexperimente, physikalische Modellversuche im Maßstab der Zentrifuge und Anwendung auf regionaler Ebene mit geologischen Untersuchungen. Diese integrierte Methodik wird dazu dienen, die von uns entwickelten Rechenparadigmen und numerischen Werkzeuge zu validieren und sie auf realistische Szenarien anzuwenden.