3D Finite-Element Numerical Failure Prediction of the E.T. Sea Stack Formation at Hopewell Rocks Provincial Park
Notice bibliographique
Résumé
Sea stacks, natural pillars of rock, are borne from shoreline rock cliffs and eventually collapse by wave action and other erosional processes. While historical instances of sea stack failure have occurred within Hopewell Rocks Provincial Park in New Brunswick, comprehensive assessments of sea stack stability and predictions of future failure are in their early stages. This study aims to forecast the future failure of the E.T. sea stack formation. Photographs taken from an unmanned aerial vehicle of the stack are used to construct a digital 3D geometry model of the formation using Structure-from-Motion photogrammetry. To determine the anticipated failure threshold, 3D finite-element (FEM) numerical models of the stack were developed in RocScience RS3 software. Erosion from wave action during high tides is simulated by progressively reducing the width of the stack within the erosion zone. The erosion rate is estimated, by comparing superimposed historical and current images of the stack, to be 19.19 mm/year perpendicular and 2.26 mm/year parallel to the shoreline. Two erosion types are modelled: symmetrical isotropic and asymmetrical anisotropic. Symmetrical isotropic models imply uniform erosion, while asymmetrical anisotropic models feature two orthogonal erosion rates with directional width reductions from the end of each erosion axis. Stability of the formation in the FEM model is evaluated using maximum shear strain, total displacement, yielded elements, and major principal stress values. The symmetrical isotropic models suggest a probable failure period between 101 and 127 years after 2021. The asymmetrical anisotropic models, however, indicate that failure could occur approximately 40 years earlier. Overall, failure of the stack experiencing asymmetrical anisotropic erosion seems to occur when the supporting pillar is about to erode under the stack’s centroid. With further validation, through additional modelling, the centroid of sea stacks has the potential to be used as a guideline for predicting sea stack failure.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».