L'influence de la végétation sur la stabilité des pentes est bien comprise au niveau des pentes, mais la mise à l'échelle jusqu'au niveau du bassin versant reste un défi, en partie à cause du manque de données appropriées pour valider les modèles. Nous avons testé le modèle physique de glissement de terrain, LAPSUS_LS, qui modélise la stabilité des pentes à l'échelle du bassin versant. LAPSUS_LS combine un modèle hydrologique avec un modèle de méthode d'équilibre limite et calcule le facteur de sécurité des cellules individuelles en fonction de leurs caractéristiques hydrologiques et géomorphologiques. Nous avons testé deux types de végétation sur la stabilité des pentes : (i) la monoculture de café (Coffea arabica) et (ii) une plantation mixte de café et d'arbres à racines profondes Erythrina (Erythrina poeppigiana). En utilisant les données sur le sol et les racines du Costa Rica, nous avons effectué des simulations pour tester la réponse de LAPSUS_LS au renforcement des racines, à la densité apparente du sol, à la transmissivité, à l'angle de frottement interne et à la profondeur du plan de cisaillement. En outre, nous avons modifié le modèle pour inclure l'effet de la surcharge de biomasse dans les calculs. Les résultats montrent que LAPSUS_LS était le plus sensible aux changements de cohésion supplémentaire des racines. Lorsque la profondeur du plan de cisaillement était fixée à 1,0 m, les pentes n'étaient pas instables. Cependant, lorsque le plan de cisaillement était fixé à 1,5 m, la plantation mixte de café et d'arbres stabilisait les pentes, mais la monoculture de café était très instable, car le renforcement des racines était faible à une profondeur de 1,5 m. La transmissivité du sol a eu un impact limité sur les résultats par rapport à la densité apparente et à l'angle de frottement interne. La surcharge de biomasse n'a pas eu d'effet significatif sur les simulations. En conclusion, LAPSUS_LS a bien répondu aux données d'entrée du sol et de la végétation, et est un candidat approprié pour modéliser la stabilité des pentes végétalisées au niveau du bassin versant.

La influencia de la vegetación en la estabilidad del talud se entiende bien a nivel del talud, pero la ampliación hasta el nivel de la cuenca sigue siendo un desafío, en parte debido a la falta de datos adecuados para validar los modelos. Probamos el modelo de deslizamiento físico, LAPSUS_LS, que modela la estabilidad de la pendiente a escala de cuenca. LAPSUS_LS combina un modelo hidrológico con un modelo de Método de Equilibrio Límite, y calcula el factor de seguridad de las células individuales en función de sus características hidrológicas y geomorfológicas. Probamos dos tipos de vegetación en la estabilidad de la pendiente: (i) monocultivo de café (Coffea arabica) y (ii) una plantación mixta de café y árboles de enraizamiento profundo Erythrina (Erythrina poeppigiana). Utilizando datos de suelo y raíces de Costa Rica, realizamos simulaciones para probar la respuesta de LAPSUS_LS al refuerzo de la raíz, la densidad aparente del suelo, la transmisividad, el ángulo de fricción interna y la profundidad del plano de corte. Además, modificamos el modelo para incluir el efecto de recargo de biomasa en los cálculos. Los resultados muestran que LAPSUS_LS fue más sensible a los cambios en la cohesión adicional de las raíces. Cuando la profundidad del plano de corte se fijó en 1.0 m, las pendientes no eran inestables. Sin embargo, cuando el plano de corte se fijó a 1,5 m, la plantación mixta de café y árboles estabilizó las pendientes, pero el monocultivo de café fue altamente inestable, porque el refuerzo radicular fue bajo a una profundidad de 1,5 m. La transmisividad del suelo tuvo un impacto limitado en los resultados en comparación con la densidad aparente y el ángulo de fricción interna. El recargo por biomasa no tuvo ningún efecto significativo en las simulaciones. En conclusión, LAPSUS_LS respondió bien a los datos de entrada de suelo y vegetación, y es un candidato adecuado para modelar la estabilidad de las pendientes con vegetación a nivel de cuenca.

The influence of vegetation on slope stability is well understood at the slope level but scaling up to the catchment level is still a challenge, partially because of a lack of suitable data to validate models. We tested the physical landslide model, LAPSUS_LS, which models slope stability at the catchment scale. LAPSUS_LS combines a hydrological model with a Limit Equilibrium Method model, and calculates the factor of safety of individual cells based on their hydrological and geomorphological characteristics. We tested two types of vegetation on slope stability: (i) coffee monoculture (Coffea arabica) and (ii) a mixed plantation of coffee and deep rooting Erythrina (Erythrina poeppigiana) trees. Using soil and root data from Costa Rica, we performed simulations to test the response of LAPSUS_LS to root reinforcement, soil bulk density, transmissivity, internal friction angle and depth of shear plane. Furthermore, we modified the model to include biomass surcharge effect in the calculations. Results show that LAPSUS_LS was most sensitive to changes in additional cohesion from roots. When the depth of the shear plane was fixed at 1.0 m, slopes were not unstable. However, when the shear plane was fixed to 1.5 m, the mixed plantation of coffee and trees stabilized slopes, but the coffee monoculture was highly unstable, because root reinforcement was low at a depth of 1.5 m. Soil transmissivity had a limited impact on the results compared to bulk density and internal friction angle. Biomass surcharge did not have any significant effect on the simulations. In conclusion, LAPSUS_LS responded well to the soil and vegetation input data, and is a suitable candidate for modeling the stability of vegetated slopes at the catchment level.

إن تأثير الغطاء النباتي على استقرار المنحدرات مفهوم جيدًا على مستوى المنحدرات، لكن الارتقاء إلى مستوى مستجمعات المياه لا يزال يمثل تحديًا، ويرجع ذلك جزئيًا إلى نقص البيانات المناسبة للتحقق من النماذج. اختبرنا نموذج الانهيارات الأرضية المادية، LAPSUS_LS، الذي يصمم استقرار الانحدار على مقياس مستجمعات المياه. تجمع LAPSUS_LS بين النموذج الهيدرولوجي ونموذج طريقة التوازن الحدي، وتحسب عامل سلامة الخلايا الفردية بناءً على خصائصها الهيدرولوجية والجيومورفولوجية. اختبرنا نوعين من النباتات على استقرار المنحدرات: (1) زراعة القهوة الأحادية (القهوة العربية) و (2) زراعة مختلطة للبن وتجذير عميق لأشجار الإريثرينا (الإريثرينا بوبيجيانا). باستخدام بيانات التربة والجذر من كوستاريكا، أجرينا عمليات محاكاة لاختبار استجابة LAPSUS_LS لتقوية الجذر وكثافة كتلة التربة والانتقال وزاوية الاحتكاك الداخلي وعمق مستوى القص. علاوة على ذلك، قمنا بتعديل النموذج ليشمل تأثير الرسوم الإضافية للكتلة الحيوية في الحسابات. تظهر النتائج أن LAPSUS_LS كان أكثر حساسية للتغيرات في التماسك الإضافي من الجذور. عندما تم تثبيت عمق مستوى القص عند 1.0 متر، لم تكن المنحدرات غير مستقرة. ومع ذلك، عندما تم تثبيت مستوى القص على 1.5 متر، استقرت الزراعة المختلطة للبن والأشجار على المنحدرات، لكن الزراعة الأحادية للبن كانت غير مستقرة للغاية، لأن تقوية الجذر كانت منخفضة على عمق 1.5 متر. كان لنقل التربة تأثير محدود على النتائج مقارنة بالكثافة السائبة وزاوية الاحتكاك الداخلي. لم يكن للرسوم الإضافية للكتلة الحيوية أي تأثير كبير على عمليات المحاكاة. في الختام، استجابت LAPSUS_LS بشكل جيد لبيانات مدخلات التربة والغطاء النباتي، وهي مرشح مناسب لنمذجة استقرار المنحدرات النباتية على مستوى مستجمعات المياه.