Università degli Studi di Salerno

LAUREA MAGISTRALE IN INGEGNERIA CIVILE E PER L’AMBIENTE ED IL TERRITORIO

Corso di FraneCorso di Franea.a. 2013/2014

DocenteProf. Ing. Michele Calvello Studente

Leone Chirico 0622500127

Esercitazione

Analisi di un caso studio descritto in un articolo

scientifico

in lingua inglese

L’obiettivo del seguente elaborato è l’analisi dell’articolo “Field

investigations and monitoring as tools for modelling the Rossena

castle landslide (Northern Appennines, Italy)”, pubblicato nel 2006

sulla rivista scientifica Landslides, Volume 3, dagli autori A. Chelli et al.

AREA DI STUDIO

Nella notte tra il 28 e il 29 Febbraio 2004 il territorio del comune di Canossa (Emilia Romagna) e, precisamente, l’abitato ed il borgo antico in località Rossena è stato interessato da un esteso movimento franoso che ha danneggiato strade comunali, abitazioni civili e terreni agricoli, determinando il distacco di alcuni massi dalla parete rocciosa della rupe sovrastante il centro abitato.

La zona è stata già colpita in passato da fenomeni simili. Infatti, è stato trovato un corpo di frana più di 9000 anni fa grazie ad una datazione al radiocarbonio eseguita su un deposito organico rinvenuto in un pozzo a circa 15 m di profondità. Informazioni storiche, inoltre, hanno evidenziato come la frana di Rossena sia stata attivata il 13 marzo 1832 da un terremoto di grado 7-8 MCS, con epicentro a circa 20 km di distanza (Colla 1832).

La frana di «ROSSENA»

Scala di intensità delle frane basata sul volume della massa spostata (Fell, 1994)

• Lunghezza = 1000 m

• Larghezza = 250 m

• Profondità = 20-30 m

• Volume = 7 milioni m3

Caratteristiche del fenomeno

Caratterizzazione geologica-geomorfologica

Nell'area di Rossena affiorano due principali unità di roccia:-una formazione di argilla e scisti-una sequenza più o meno alterata e fratturata di ofiolitiIl corpo più importante è la rupe di Rossena, caratterizzata dalla massa diofioliti che spicca sul terreno.

Il versante detritico che circonda l’intera rupe è

costituito principalmente da clasti dalle dimensioni dei

centimetri, immersi inuna matrice limoso-argillosa

rossastra. Tra il torrente e l’unghia della

frana è presente un piccolodeposito alluvionale

Tipologia del fenomeno franoso

sezione geologica e geomorfologica della frana:1) basalto e breccia basaltica 2) complesso di argilla caotica, 3) complesso di argilla caotica coinvolto nella frana, 4) complesso di argilla caotica coinvolto nella deformazione della roccia, 5) depositi di versante, 6) superficie di scorrimento, 7) antichi depositi di frana con strati organici , 8) fori di sondaggio. Le lettere “a,b,c,d” presenti nella parte alta dell’immagine mostrano le 4 zone morfologiche in cui la frana può essere suddivisa

•zona a: Crollo blocchi enormi dimensioni;•zona b: Scorrimento rotazionale-traslazionale (parte superiore), Flusso detritico (parte inferiore);•zona c: Scorrimento che ha interessato anche parte del substrato roccioso;•zona d: Flusso di roccia innescato dall’instabilità nella zona centrale del pendio.

 

Classifica di Varnes (1978)

Caratterizzazione del sottosuolo

Il programma di indagine in sito per la caratterizzazione del sottosuolo prevede:- 9 fori di sondaggio per identificare i materiali stabili e quelli instabili e i dati relativi alla falda (inclinometri, estensimetri, piezometri);- 7 indagini sismiche (tomografia), per determinare, utilizzando metodi di rifrazione, la geometria del sottosuolo della frana e le zone circostanti; - 4 sondaggi elettrici.

Posizione dei fori delle indagini geofisiche e del sistema di monitoraggio: limiti della frana Rossena; B sondaggi (usati come inclinometri I¸ piezometri P, estensimetri E) S sondaggi sismici ; E indagine elettrica ; C clinometro; W estensimetro a filo; J fessurimetro

I fori di sondaggio sono stati perforati nella parte superiore del versante, vicino la strada, il castello e il paese.

Nella zona “b”, la superficie di scorrimento raggiunge la profondità massima. In particolare, B4 evidenzia che diversi depositi della frana più antica sono stati coinvolti nel recente collasso, a volte separati da strati organici (uno è stato trovato a circa 15 metri di profondità).

Fori di sondaggio: caratteristiche tecniche e risultati

Caratterizzazione del sottosuolo

I fori nella parte più antica del paese (B6 e B7) hanno rilevato che, anche in questa zona, la superficie di scorrimento è abbastanza profonda (20-30 m). Il sondaggio sub-orizzontale B5 indica che la parte esterna della massa rocciosa è fratturata e le fessure possono essere molto aperte (fino ai decimetri) e, quindi, è probabile che conducano una grande quantità di acqua alla base del pendio.

L’indagine sismica mostra che lo spessore medio della frana è tra 20 e 30 m, ma localmente le superfici di scorrimento possono raggiungere più di 40 m. Inoltre, alla superficie di scorrimento corrisponde una velocità delle onde sismiche di circa 2,2 km/s, mentre sopra questa superficie è stata registrata una velocità più bassa.

Caratterizzazione del sottosuolo

Sezione trasversale ottenuta mediante indagine sismica

Monitoraggio

Subito dopo l'evento franoso del 28 febbraio 2004 è stato istituito un semplice sistema costituito da tre estensimetri a filo e da un inclinometro per valutare approssimativamente i tassi degli spostamenti e la profondità delle masse della franaNei mesi successivi, tale sistema è stato progressivamente sostituito da un sistema più complesso costituito da due clinometri, due fessurimetri, quattro inclinometri, due estensimetri incrementali e due piezometri

Sistema di monitoraggio della frana operante dal 2004: note tecniche e risultati;

Monitoraggio

risultati inclinometro I3

esempio correlazione spostamenti-precipitazioni

I risultati dell’inclinometro I3 permettono di individuare una superficie di scorrimento a circa 22 m di profondità e, probabilmente, una superficie secondaria a circa 8 m

E’ possibile osservare dei picchi di movimento in corrispondenza degli eventi del 25 marzo, 9 aprile, 19 aprile e il 4 maggio

Conclusioni• Operato degli autori condivisibile per quanto concerne la scelta delle zone da investigare e la strumentazione utilizzata per il monitoraggio;

• Opere di mitigazione del rischio da frana: - installare di misure di protezione, quali reti o strutture paramassi, in modo da ridurre la probabilità che il paese sia interessato dalla caduta di blocchi dalla falesia su cui sorge il castello;

- consolidare l’intero versante, ad esempio, mediante l’impiego di pali;

- realizzare un sistema di drenaggio delle acque meteoriche;- mettere a punto di sistemi di allarme.

• Auspicabile l’uso del monitoraggio anche in situazioni pre-emergenza, per definire interventi preventivi di difesa del suolo.