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New Geologic Mapping for Landslide Mitigationin Eastern Kentucky

William M. Andrews Jr.John D. Kiefer

Matthew M. Crawford

Dr. James C. Cobb, Director and State Geologist

Slemp LandslideApril 2006Perry County

Alluvial fans / debris flow fansJohnson County

Landslide Vulnerability Score60 - 8545 - 6030 - 4515 - 305 - 15

Data courtesy of R.J. Human, University of Louisville,Center for Hazards Research And Policy Development

Landslide Hazards in KentuckyKentucky State Hazards Mitigation Plan

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# Rockfall projects# Landslide projects

Data courtesy of Geotechnical Branch,Kentucky Transportation Cabinet

Rock Falls and Debris10,000 - 75,7211,000 - 10,0008 - 1,000

Slides and Sinkholes10,000 - 94,8891,000 - 10,0002 - 1,000

Data courtesy of Geotechnical Branch,Kentucky Transportation Cabinet

Highway Maintenance Costs ($ per mile)2005-06

Kentucky Transportation Cabinet data are used with limited permission, and are for internal use only. Any sharing of the information outside of KGS or USGS through reports, presentation or data transfer will require written approval from the KTC.

Eastern Kentucky Landslide Overview

Topography: steep, narrow, dissected

Bedrock: coal measures, laterally variable lithologies

Structure: generally flat-lying strata, regional and local fractures

Hydrology: complex, controlled by coal beds and fractures

Processes: debris flows/avalanches, slides/slumps, creep, rock fall

Costs: extensive, significant, prohibitive

Eastern Kentucky landscapePerry County

Eastern Kentucky stratigraphy

Failure along bedrock jointFloyd County

Photos courtesy ofKentucky Transportation Cabinet

Generalized landscape modelEastern Kentucky coal field

allu

vium

residuum

sandstoneshale

coal

shallow fracturesdeepfractures(tectonic?)

colluvium

colluvium

Conceptual groundwater flowEastern Kentucky coal field

Modified from Wunsch, 1993

Conceptual groundwater flowEastern Kentucky coal field

Modified from Wunsch, 1993

Homeowner-Scale Drainage Issues

Not mappable at 1:24,000

Landslide MappingEastern Kentucky

PreviousNewell (1977): surficial geologyNewell (1978): application for land-use planningOuterbridge (1979): landslide map (inventory)

New/FutureNew surficial geologic mappingDerivative maps for land-use planningEngineering geologic map

GIS-based modeling

Digital data deliveryUser-education workshops

Landslide map from aerial imagery: esp. slumps, debris-flow chutes, highwallsOuterbridge, 1979

Mapping concept of Newell (1977)

From Newell, 1978

KY Hwy 7Depth to Bedrock study area

Surficial Geology: colluvium, alluvium, residuum, surface cutsUpdated from Newell (1977)

Map for Land-Use Planning

Surficial geology as base

Landslide inventory

Debris-flow chutes

Springs

Coal beds

Depth to bedrock

Depth to water

KentuckyGeological SurveyU NIVER SITY O F KENTUC KY

Fracture mappingSurficial geologic mapping

Land-use Derivatives

Real-time monitoring?Engineering geology maps

CIVIL ENGINEERING

Program Relationships

Eastern Kentucky landscapeHazard, Perry County

Debris flows and slumps in the landscape: trends in locationHazard, Perry County

Surficial geology on landscapeHazard, Perry County

Landslides and surficial geologyHazard, Perry County

Empirical susceptibility model on landscapeHazard, Perry County

Audiences and Products

Geological maps: for geologistsGeologic quadranglesSurficial geology

Derivative maps: for non-geological audiencesEngineering geology (technical audience)Land-use map (less technical audience)

Web Products: increased user accessDigital delivery of data sets and static mapsInteractive map and data servers

Photo courtesy ofKy Transportation Cabinet

Questions?

William AndrewsKy Geological Surveywandrews@uky.edu