Test di stabilità
del
manto nevoso
Gianluca Tognoni e Igor Chiambretti
La decisione circa la potenziale pericolosità da valanga alle più differenti
scale (dall’attraversamento di un singolo pendio durante una escursione
fuori pista alla eventuale chiusura di parti di comprensori sciistici così come
di strade di montagna), si basa su diversi fattori che possono essere così
raggruppati:
Decisione
Procedure
operazionali
Fattori umani
Terreno
TEST DI STABILITA’
Ovvero:
Metodi speditivi diretti per la
valutazione della stabilità
Da Jamieson-Johnston - 1994
Fattori di stabilità
del manto
Intuito/Esperienza
Fattori qualitativi
Fattori quantitativi
DATI CONVENZIONALI
DATI DI PROGNOSI
DATI SPECIALI
ALTEZZA NEVE FRESCA
ALTEZZA NEVE FRESCA
ENTRO LA SERA
RISULTATI TEST
RUTSCHBLOCK
ALTEZZA CUMULATA 3 gg NEVE
FRESCA
VARIAZIONE TEMPERATURA
ENTRO LE ORE 12
QUALITY SHEAR
DENSITA’ NEVE FRESCA
VELOCITA’ MEDIA DEL
VENTO NELLE 24 H
TIPO DI LIVELLO FRAGILE
ALTEZZA MANTO
INDICE RADIAZIONE
SOLARE GIORNALIERA
SPESSORE LASTRONE
VARIAZIONE ALTEZZA MANTO
SU 3 gg
TIPO DI PROFILO
COEFFICIENTE DI
ASSESTAMENTO SU 3 gg
DATA REALIZZAZIONE TEST
DI STABILITA’
PENETRAZIONE SONDA
ALTEZZA CRITICA MANTO
COEFFICIENTE DI
PENETRAZIONE
TEMPERATURA DEL MANTO
VELOCITA’ MEDIA DEL VENTO
SU 3 gg
TEMPERATURA DELL’ARIA
DIFFERENZE DI TEMPERATURA
I TEST DI STABILITA’ DEL MANTO NEVOSO
insieme di procedure operative che consentono di definire le condizioni
di equilibrio del manto nevoso, la presenza e l’eventuale collocazione di
possibili strati deboli nonché lo spessore del lastrone che potrebbe
originarsi in seguito ad una rottura e la
propensione alla propagazione della frattura
Limite di tutti i test di stabilità
sono applicabili quando le condizioni strutturali del manto sono tali da
produrre principalmente valanghe a lastroni (non realizzabili in un
manto interamente composto da neve a debole coesione)
I TEST DI STABILITA’ DEL MANTO NEVOSO
indicazioni sul grado di stabilità del manto nevoso sono ricavabili per
via indiretta o diretta
Indiretta
Diretta
Stratigrafia del manto nevoso
Rutschblock test RB
Prova penetrometrica
Compression Test CT
Snow Micropenetrometer
Extended Column Test ECT
Shovel Shear Test ST
Shear Frame Test SFT
Stuff Block Test SB
Propagation Saw Test PST
VALUTAZIONE INDIRETTA DELLA STABILITA’
STRATIGRAFIA DEL MANTO
VANTAGGI
SVANTAGGI
Fornisce parametri
Non fornisce una
importanti
valutazione diretta ed
(tipologia e dimensione dei
immediata della stabilità
grani, densità, durezza e
del manto nevoso.
coesione, gradiente termico
del manto nevoso)
Richiede una
per l’intero spessore del
attrezzatura particolare
manto nevoso.
e un elevato grado di
addestramento.
Consente di identificare
eventuali strati fragili.
Tempi di esecuzione
relativamente lunghi.
Dati correlabili con parametri
rilevati precedentemente.
PROVA PENETROMETRICA
VANTAGGI
SVANTAGGI
Fornisce parametri
Non fornisce una
importanti (durezza e
valutazione diretta ed
resistenza del manto) per
immediata della stabilità
l’intero spessore del manto
del manto nevoso.
nevoso.
Richiede una
Consente una sommaria
attrezzatura particolare,
identificazione degli
un elevato grado di
eventuali strati fragili.
addestramento, tempi
tecnici per l’elaborazione
Dati correlabili con parametri
rilevati precedentemente.
del dato.
TIPI DI PROFILO E CLASSI DI STABILITA’
Si differenziano una decina di
tipi di profili, molto semplificati,
che rappresentano però forme
tipiche del risultato dell’analisi
penetrometrica.
Sull’asse verticale è riportata
l’altezza della neve, su quello
orizzontale la resistenza alla
penetrazione della sonda.
Molto buona
Buona
Discreta
Scarsa
Molto scarsa
VALUTAZIONE DIRETTA DELLA STABILITA’
PUNTEGGIO
TEST DI
STABILITA’
La struttura del manto
fornisce indizi (lemons) e
segnali oggettivi
d’instabilità strutturale
PROPAGAZIONE
DELLA
FRATTURA
che possono venir
indicizzati. I lemons
favoriscono
l’individuazione del livello
fragile e ne valutano
CREAZIONE
DELLA
FRATTURA
Resistenza
l’instabilità potenziale. I
Energia
test di stabilità valutano,
primariamente, la
resistenza meccanica
TIPOLOGIA
DELLA
FRATTURA
QUALITY
SHEAR
dello strato debole e
quindi la sua propensione
a generare una frattura.
La valutazione della
Struttura del
manto
tipologia di frattura e
della sua capacità di
propagazione nel mezzo
(quality shear)
permettono di valutare la
capacità di propagazione
che porterà al distaco.
INDICI DI
INSTABILITA’
STRUTTURALE
“LEMONS”
SEGNALI DI
INSTABILITA’
STRUTTURALE
DISTACCO
TEST DEL BLOCCO DI SLITTAMENTO
RUTSCHBLOCK TEST - RB
VANTAGGI
SVANTAGGI
Viene testata superficie
Applicabile solo con
relativamente ampia (1,5 x
particolari condizioni
2,0 m).
della neve (strati
superficiali “compatti”).
Non richiede strumenti
Ai fini di una valutazione
particolari.
della stabilità del singolo
pendio (per valutazioni
Numerose prove di
più di tipo sportivo), lo
“calibrazione”.
sciatore in movimento
sollecita un’area molto
Dati correlabili con condizioni
più vasta.
di stabilità del manto nevoso
Risultati non uniformi
e attività valanghiva.
(dipendono dal peso del
tester, dal tipo di
movimenti, ecc.).
Tempi di esecuzione
relativamente lunghi.
TAGLIO DEL BLOCCO
RB1
ENTRATA SUL BLOCCO
RB2
FLESSIONE
RB3
1° E 2° SALTO CON GLI SCI
RB4 – RB5
SALTO SENZA SCI
RB6
DISTACCO
DELL’INTERO
BLOCCO
W
DISTACCO DI
PARTE DEL
BLOCCO
M
DISTACCO
DEL MARGINE
DEL BLOCCO
E
W
M
M
TEST DI COMPRESSIONE DELLA PALA
TEST DELLA COLONNA ESTESA
COMPRESSION TEST CT – EXTENDED COLUMN TEST ECT
VANTAGGI
SVANTAGGI
Richiede brevi tempi di
La significatività del test
esecuzione.
è valida per livelli fragili
sino ad un massimo di
Non richiede strumenti
100 – 120 cm di
particolari.
profondità.
Applicabile solo con
Può essere eseguito anche
particolari condizioni
su pendii con inclinazione
della neve (strati
< 25°
superficiali “compatti”).
Evidenzia facilmente livelli
fragili particolarmente
deboli e superficiali
ECTE1-10
ECTM11-20
In Columbia – Rocky Mountains sono
stati eseguiti 121 test di compressione
su altrettanti lastroni localizzati su
tipiche aree di distacco in testata di
pendii da valanga; in 47 casi è stato
provocato il distacco di questi lastroni.
Il grafico mostra che la frequenza di
distacco provocato decresce
all’aumentare del risultato del test di
compressione (che è ciò che ci si
aspetta da un test di stabilità!!)
NB: il fatto che il 10% di lastroni con
un punteggio del test di compressione
hard (23-30 colpi) abbia dato luogo a
distacco, deve fare porre l’attenzione
al fatto che, quando si valuta la
stabilità del manto nevoso, non
dobbiamo fidarci troppo ciecamente
del singolo risultato di un test
“puntuale” !
Jamieson Bruce 1999. The compression test - after 25 years. The Avalanche
Review 18(1), 10-12.
COMPARAZIONE FRA I RISULTATI DEL TEST DI COMPRESSIONE E IL BLOCCO DI
SCIVOLAMENTO
Jamieson, Bruce. 1999. “The compression test – after 25 years.” The Avalanche Review 18(1), 10-12.
CARATTERE DELLA FRATTURA
PC COMPRESSIONE PROGRESSIVA
TP FRATTURA PLANARE SOTTILE
INTERPRETAZIONE DEI TEST/VALUTAZIONE DELLA QUALITA’ DELLA
SUPERFICIE DI TAGLIO
Molti autori, in particolare della scuola anglosassone (Birkeland,Johnson,Jamieson) tendono
ad introdurre un ulteriore elemento di valutazione dei risultati dei test di stabilità: lo SHEAR
QUALITY (qualità del piano di rottura). Viene introdotta una scala da Q1 (superficie di rottura
perfettamente “pulita”) a Q2 (rottura “media”) a Q3 (frattura irregolare o “sporca”).
A livello qualitativo è chiaro che, a parità di risultato “numerico” del test di stabilità, una
rottura Q1 è più significativa di una Q2 e decisamente più significativa di una di tipo Q3 !!
In generale, le proprietà di uno strato così come il carattere della frattura (o tipo di distacco del
blocco di scivolamento) sono più continui (valore più stabile) che non il valore N del test.
INTERPRETAZIONE DEI TEST/VALUTAZIONE DELLA QUALITA’ DELLA
SUPERFICIE DI TAGLIO
ATTENZIONE
VALORI STATISTICI
DESUNTI DALLA
LETTERATURA
DISPONIBILE
NON
SONO
RAPPRESENTATIVI
PER LE ALPI
ITALIANE
Fracture Character
PC: Progressive Compression
Q2
RP: Resistant Planar
Q2
SP: Sudden Planar
Q1
SC: Sudden Collapse
Q1
B: Non-planar break
Q3
Typical
Shear
Quality
Da “An update on fracture character in stability tests”. Avalanche
News 66. Canadian Avalanche Association
Carattere della frattura da test di
compressione suddiviso per tipologia
di cristalli (dello strato debole)
(PP:precipitazione DF:frammentati RG:
arrotondati FC: sfaccettati SH: brina di
superficie)
Carattere della frattura da test di
compressione per lastroni testati da sciatori
TEST DELLA PALA
VANTAGGI
SVANTAGGI
Richiede brevi tempi di
I risultati sono
esecuzione.
difficilmente correlabili
con la stabilità del manto
Non richiede strumenti
nevoso e l’attività
particolari.
valanghiva.
Può essere eseguito su pendii
con inclinazione < 25°.
TEST DEL TELAIO DI TAGLIO
richiede l’individuazione preliminare dello
strato debole che si intende testare.
Fornisce un valore della resistenza al taglio in
N/m² che può venire impiegato per il calcolo
dell’indice di stabilità.
Richiede attrezzatura specifica (telaio da taglio,
dinamometro), operazioni delicate ed
esperienza nell’esecuzione, calcoli “a tavolino”
complessi.
ATTENZIONE
TABELLA DESUNTA
DALLA LETTERATURA
DISPONIBILE
I VALORI NON
SONO
RAPPRESENTATIVI
PER LE ALPI
ITALIANE
ATTENZIONE
TABELLA DESUNTA DALLA LETTERATURA DISPONIBILE
NON E’ RAPPRESENTATIVA
PER LE ALPI ITALIANE