Università degli Studi di Salerno
LAUREA MAGISTRALE IN INGEGNERIA CIVILE E PER L’AMBIENTE ED IL
TERRITORIO
Corso di Frane
a.a. 2013/2014
Esercitazione
Analisi di un caso studio descritto in un articolo scientifico
in lingua inglese
Docente
Prof. Ing. Michele Calvello
Studente
Leone Chirico 0622500127
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»
Caratteristiche del fenomeno
• Lunghezza = 1000 m
• Larghezza = 250 m
• Volume = 7 milioni m3
• Profondità = 20-30 m
Scala di intensità delle frane basata sul volume della massa spostata (Fell, 1994)
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 ofioliti
Il corpo più importante è la rupe di
Rossena, caratterizzata dalla massa di
ofioliti che spicca sul terreno.
Il versante detritico che circonda
l’intera rupe è costituito
principalmente da clasti dalle
dimensioni dei centimetri, immersi in
una matrice limoso-argillosa
rossastra.
Tra il torrente e l’unghia della frana è
presente un piccolo
deposito 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
zona a: Crollo blocchi enormi dimensioni;
argilla caotica coinvolto nella deformazione della roccia, 5) depositi di versante, 6) superficie di scorrimento, 7) antichi depositi di
zona
Scorrimento
(parte
superiore),
Flusso
detritico (parte
inferiore);
frana
conb:
strati
organici , 8) rotazionale-traslazionale
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
suddivisa anche parte del substrato roccioso;
zona c: Scorrimento
cheessere
ha interessato
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
Caratterizzazione del sottosuolo
I fori di sondaggio sono stati perforati nella parte superiore del versante, vicino la
strada, il castello e il paese.
Fori di sondaggio: caratteristiche tecniche e risultati
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).
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.
Caratterizzazione del sottosuolo
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.
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 frana
Nei 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
E’ possibile osservare dei picchi di
movimento in corrispondenza degli eventi
del 25 marzo, 9 aprile, 19 aprile e il 4
maggio
risultati inclinometro I3
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
esempio correlazione spostamenti-precipitazioni
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.