UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI SALERNO
FACOLTA’ DI INGEGNERIA
Corso di Laurea Magistrale in
Ingegneria per l’Ambiente ed il Territorio
CORSO DI FRANE
Anno Accademico 2014/2015
ESERCITAZIONE 6
Analisi di un caso di studio descritto in un articolo scientifico in lingua inglese
Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR
E. Nikolaeva, T.R. Walter, M. Shirzaei, and J. Zschau
Prof. Ing. Michele Calvello
Allievo: Maria Rosaria Scoppettuolo
Matricola: 0622500187
FRANE IN GEORGIA
Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR
AREA DI STUDIO
GEOLOGIA
• Arenarie
• Sabbie
• Rocce sedimentarie silicee
• Scisti
• Faglia di Kutaisi-Sachkhere
TOPOGRAFIA
• 500-800 m s.l.m.m.
• Pendenza massima: 20°
Presenza di attività mineraria
Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR
LAVORO SCIENTIFICO SVILUPPATO DAGLI AUTORI
Frana di Itskisi in lento movimento
•
•
•
•
Mappe e profili di velocità InSAR
Ricostruzione morfologica tramite ASTER DEM
Analisi dello sviluppo dell’attività mineraria tramite immagini da
Landsat
Ulteriori osservazioni da immagini aeree e investigazione sul
campo
FORMA E VOLUME DELLA FRANA
Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR
LAVORO SCIENTIFICO SVILUPPATO DAGLI AUTORI
•
Mappe e profili di velocità InSAR
Periodo: luglio 2007-giugno 2009
12 immagini PALSAR da
ALOS:
• 5 FMS
• 7 FBD
Delft Object Oriented
Interferometric Software
(DORIS)
8 interferogrammi
Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR
LAVORO SCIENTIFICO SVILUPPATO DAGLI AUTORI
•
Mappe di velocità InSAR
Dimensioni frana:
• 2 km in direzione nord-sud
• 0,6 km nella direzione est-ovest
Spostamento:
• 10-30 cm/anno
Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR
LAVORO SCIENTIFICO SVILUPPATO DAGLI AUTORI
•
Profili di velocità InSAR
Movimento compatto in tutto il corpo frana
Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR
LAVORO SCIENTIFICO SVILUPPATO DAGLI AUTORI
•
Analisi dello sviluppo dell’attività mineraria tramite immagini da
Landsat
Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR
LAVORO SCIENTIFICO SVILUPPATO DAGLI AUTORI
•
Ulteriori osservazioni da immagini aeree
a. Visione complessiva
b. Movimento in corrispondenza
di pilastri e fosse tettoniche,
attività mineraria
c. Movimento in corrispondenza
di faglie antitetiche
d. Frana secondaria
e. Area del fiume coinvolta
f. Faglia di Kutaisi-Sachkhere
inattiva
Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR
LAVORO SCIENTIFICO SVILUPPATO DAGLI AUTORI
•
Ulteriori osservazioni da investigazioni sul campo
Formazione di stagni
e scarpate a causa
della frana
Movimento soprattutto a
ovest ma anche ad est:
FRANA PROFONDA
Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR
LAVORO SCIENTIFICO SVILUPPATO DAGLI AUTORI
Area della frana
da modellazione
con GIS
Modellazione inversa degli
interferogrammi nelle ipotesi di
Okada (1985)
Formula
empirica
Definizione della
forma della frana
Stima del volume della
frana
Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR
LAVORO SCIENTIFICO SVILUPPATO DAGLI AUTORI
Stima del volume della frana
Ipotesi di Okada (1985):
• la superficie di distacco è stata assunta piana e rettangolare con il margine
superiore parallelo alla superficie;
• dal punto di vista fisico si assume che gli spostamenti ottenuti da InSAR
possono essere simulati come spostamenti piani in un semi-spazio isotropo.
OUTPUT DELLA MODELLAZIONE INVERSA DEI TRE MIGLIORI
INTERFEROGRAMMI:
Definizione piano di décollement
Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR
LAVORO SCIENTIFICO SVILUPPATO DAGLI AUTORI
Stima del volume della frana
A=1 km
B=0,3 km
h=0,12 km
V= 0,09 km3
Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR
LAVORO SCIENTIFICO SVILUPPATO DAGLI AUTORI
Stima del volume della frana
Formula empirica:
V=0,05 S1,3
S=0,9 km2
V=0,046 km3
Coefficienti empirici fanno riferimento alla posizione del bedrock, non nota
Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR
LAVORO SCIENTIFICO SVILUPPATO DAGLI AUTORI
Risultati
Area
0,9 km2
Volume
0,046-0,09 km3
Profondità
0,12-0,19 km
Spostamento 10-30 cm/anno
Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR
LAVORO SCIENTIFICO SVILUPPATO DAGLI AUTORI
Analisi dei fattori che influenzano la frana
• Piogge
• Terremoti
• Attività mineraria
Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR
ANALISI CRITICA
Si hanno ottimi risultati nell’utilizzo della tecnologia
InSAR per il monitoraggio di grandi frane a
cinematica molto lenta (Cruden e Varnes, 1996)
Carenza di dati che avrebbero potuto migliorare l’analisi:
• Dati InSAR
• Stratigrafia
• Pressioni neutre
• Dati pluviometrici
• Sviluppo dell’attività mineraria
La frana di Itkisi è instabile e necessita di un
monitoraggio costante per tenere sotto controllo le
accelerazioni.
Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR
BIBLIOGRAFIA
• Seminario a cura di: Ing. Dario Peduto; A.A. 2014-2015; Analisi ed
interpretazione di spostamenti superficiali con l’ausilio di immagini
satellitari acquisite da SAR; Dipartimento di Ingegneria Civile –
Università degli Studi di Salerno.
• Prof.ing. Michele Calvello; A.A. 2014-2015; Sistemi di classificazione
dei fenomeni franosi; Dipartimento di Ingegneria Civile – Università
degli Studi di Salerno.
• http://www.geoimage.com.au/satellite/alos
• http://www.normalesup.org/~cantallo/ceos99.pdf
• http://en.wikipedia.org/wiki/Décollement
• http://www.geoenv.it/lezioni/frane.htm
Grazie per l’attenzione
Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR