Embedded Files
1_PREMESSA.
2_IL CONTROLLO GEMORFOLOGICO.
3_IL PARAMETRO LUNGHEZZA DELLE CURVE DI LIVELLO ED I PARAMETRI CORRELABILI.
4_IPOTESI DI METODO DI LAVORO.
5_CLASSIFICAZIONE DEI MOVIMENTI FRANOSI SECONDO I CRITERI DI CRUDEN&VARNES 1996.
1_PREMESSA
La morfologia del territorio fisico è descritta anche dalle curve di livello attraverso la loro geometria ed attraverso i valori delle loro lunghezze.
Queste caratteristiche geometriche sono mutevoli nel tempo e nello spazio al variare della forma del paesaggio.
La morfologia del territorio fisico, infatti, è anch’essa mutevole nel tempo e nello spazio soprattutto a seguito di sollecitazioni indotte da impulsi di varia origine.
Gli impulsi e le sollecitazioni, infatti, possono essere di natura meteo_climatica, geolomorfologica, tettonica ed antropica, ognuna delle quali produce delle modifiche o delle variazioni alla morfologia del paesaggio.
Nel modello che si propone le variazioni della morfologia sono considerate significative o importanti se sono tali da indurre variazioni nello andamento della curva ipsometrica della porzione di territorio indagata.
Nel modello che si propone, inoltre, si ipotizza che si possano analizzare le variazioni nel tempo e nello spazio della geometria e dei valori delle lunghezze delle curve di livello che descrivono una data porzione di territorio, definita e delimitata, attraverso dei rilievi da drone ad elevata accuratezza.
Si ipotizza, inoltre, che tale metodo possa essere in grado, entro determinati limiti espressi in termini di velocità di deformazione, di sostituire i metodi di monitoraggio classici a costi minori.
In generale si analizzano tali variazioni a seguito di un generico impulso di qualsiasi natura che possa produrre una qualsiasi modifica alla morfologia del paesaggio indagato.
Per realizzare quanto sopra si necessità quindi di un cronoprogramma di rilievi da drone che siano sia precedenti ad una dato evento meteorologico che successivi allo stesso in modo tale da poter verificare se tale metodo di monitoraggio sia effettivamente efficace riuscendo a percepire le modifiche prodotte dall'impulso meteorico.
Queste modifiche possono essere sia locali e quindi valutate in termini di velòocità di deformazione locale che generalizzate e quindi valutate in termini di velocità di deformazione.
2_IL CONTROLLO GEOMORFOLOGICO
Nel modello che si propone la ricerca del principale agente modellatore in una data area geografica del globo terrestre è mirata anche a individuare quale agente tra tutti controlla in maniera assoluta o prevalente l'evoluzione morfologica di tale area.
Pertanto il controllo geomorfologico è inteso anche come l'insieme dei processi modellatori o il singolo processo modellatore che controlla ed indirizza l'evoluzione morfologica dei versanti di una data area del globo terrestre.
2.1_MORFOZONA DI APPARTENENZA
Nelle morfozone in cui prevalgono i processi di disgregazione meccanica e nelle aree in cui è stata riconosciuta l’azione modellatrice prevalente dei fenomeni gravitativi e delle acque di deflusso superficiale, l’evoluzione dei versanti e, di conseguenza, i processi evolutivi di un generico imbrifero, sono strettamente legati all’assetto gerarchico della rete idrografica interna al bacino, ricostruito secondo i criteri di STRALHER.
In tale contesto, infatti, si ipotizza che all’aumentare dell’ordine delle aste del reticolo idrografico, queste perdano il controllo diretto sul modellamento dei versanti e quindi sull’evoluzione della morfologia del bacino.
In ultimo, si assume che le considerazioni effettuate, si mantengano valide per i bacini ed i reticoli di tutte le dimensioni o, in generale, sin quando l’acqua risulta obbedire alla sola legge di gravità ovvero fin quando l’acqua risulti gravifica.
Note le principali caratteristiche climatiche del contesto territoriale entro cui l’area indagata è inserita, in particolare, noti i valori della precipitazione media annua (1051.48 mm/anno circa 42 inches/anno) e della temperatura media annua (14.48°C circa 58°F), è già possibile definire se il l’area in esame ricade all’interno di una morfozona caratterizzata da prevalente alterazione chimica o disgregazione meccanica o da entrambi ma in proporzioni diverse.
Questa prima operazione permette di individuare gli agenti morfogenetici dominanti all’interno dell’imbrifero e, nel caso del ambito territoriale in esame, è risultato che questo ricade in una zona a prevalente disgregazione meccanica e blanda alterazione chimica.
Quest’area, quindi, è caratterizzata principalmente da movimenti gravitativi e da processi erosivi ad opera delle acque di deflusso superficiale.
A tale scopo risulta di ausilio il diagramma di Leopold, Wolman e Miller del 1950.
2.2_MOVIMENTI di MASSA e PROCESSI IDROLOGICI
Sia data una generica porzione di territorio, definita e delimitata, che ricade nella morfozona di cui sopra ed in cui prevalgono i fenomeni gravitativi ed i processi erosivi legati alle acque di deflusso superficiale sugli altri processi modellatori.
Al istante T0, che precede la sollecitazione, la morfologia di questa porzione di territorio è descritta anche dalle curve livello caratterizzate da una precisa forma geometrica e dai valori delle relative lunghezze.
Si ipotizzi il manifestarsi di un generico evento meteo_climatico di tipo pluviometrico durante il quale si originano dei solchi di drenaggio (“gullies”) e si attivano dei movimenti gravitativi (smottamenti e frane di varie dimensioni).
Al istante T1, successivo al evento pluviometrico, i solchi, gli smottamenti e le frane di neoformazione producono variazioni alla morfologia del territorio fisico e di conseguenza variano la forma geometrica ed i valori delle lunghezze delle curve di livello.
In generale, si può affermare che: data una generica porzione di versante, che non è soggetto né ad un abbassamento e né ad un arretramento di particolare rilevanza, ad un dato istante T0, l’assetto geomorfologico di questa è descritto anche dalla forma/geometria delle curve di livello e dall’andamento dei valori della loro lunghezza.
Nel caso in cui l’azione modellatrice si concretizzi per mezzo delle sole acque di deflusso concentrato, attraverso la formazione di solchi, il versante muta di forma e di conseguenza variano sia l’andamento delle curve di livello che lo descrivono che la loro lunghezza.
FIGURA_1: MORFOLOGIA DEL AMBITO INDAGATO AL ISTANTE T0 ANTECEDENTE ALLA SOLLECITAZIONE.
FIGURA_2: CURVE DI LIVELLO CHE DESCRIVONO LA MORFOLOGIA DEL AMBITO INDAGATO AL ISTANTE T0 ANTECEDENTE ALLA SOLLECITAZIONE.
Generica porzione di territorio definita e delimitata della quale si vuole analizzare il processo evolutivo, inteso come mutamento della sua morfologia nel tempo e nello spazio, attraverso l’analisi delle variazione nel tempo e nello spazio della geometria delle curve di livello che la descrivono e dei valori della loro lunghezza opportunamente rappresentati.
FIGURA_3: ANDAMENTO DEI VALORI DELLE LUNGHEZZE DELLE CURVE DI LIVELLO LUNGO LA QUOTA AL ISTANTE T0 ANTECEDENTE ALLA SOLLECITAZIONE.
I valori della lunghezza delle curve di livello vengono rappresentati al interno di una soluzione grafica in cui lungo l’asse delle X vengono riportate le quote alle quali si riferiscono, mentre, lungo l’asse delle Y vengono riportati i valori espressi nell’unità di misura più opportune.
Al istante T0, antecedente la sollecitazione meteorica, la morfologia della porzione di territorio indagata è descritta, quindi, anche dal l’andamento dei valori delle lunghezze delle curve di livello lungo la quota.
FIGURA_4: GENERICO MOVIMENTO DI MASSA INDOTTO DALLA SOLLECITAZIONE METEOROLOGICA.
Allo istante T1, che segue all’ipotetica manifestazione meteorica, si genera un ipotetico movimento di massa indotto da questa sollecitazione.
FIGURA_5: MORFOLOGIA DEL AMBITO INDAGATO AL ISTANTE T1 CHE SEGUE ALLA SOLLECITAZIONE METEORICA.
La formazione della nicchia di distacco e dell’area di accumulo producono una variazione più o meno evidente della morfologia della porzione di territorio indagata e tale variazione della morfologia viene evidenziata anche dalla variazione della geometria delle curve di livello e dai valori delle loro lunghezze.
FIGURA_6: CURVE DI LIVELLO CHE DESCRIVONO LA MORFOLOGIA DEL AMBITO INDAGATO AL ISTANTE T1 SUCCESSIVO ALLA SOLLECITAZIONE METEORICA.
FIGURA_7: LOCALIZZAZIONE DELLA VARIAZIONE DELLA GEOMETRIA DELLE CURVE DI LIVELLO AL INTERNO DEL AMBITO INDAGATO.
Dalla sovrapposizione dei due modelli, il modello antecedente (T0) la sollecitazione ed il modello che segue (T1) la sollecitazione, si possono evidenziare le zone della porzione di territorio fisico indagata entro cui le variazioni della geometria delle curve di livello sono più evidenti.
FIGURA_8: ANDAMENTO DEI VALORI DELLA LUNGHEZZA DELLE CURVE DI LIVELLO SUCCESSIVAMENTE ALLA SOLLECITAZIONE INDOTTA DAL EVENTO METEORICO.
Definite le zone entro cui le variazioni della geometria delle curve di livello sono evidenti lungo il piano orizzontale si determinano le variazioni dei valori della lunghezza delle curve di livello lungo la quota.
Tale processo di analisi viene effettuato in una soluzione grafica come quella di cui sopra e al interno della quale lungo l’asse delle X vengono riportate le quote alle quali le curve di livello si riferiscono, mentre lungo l’asse delle Y vengono riportati i valori delle lunghezze delle curve di livello espressi nell’unità di misura più opportuna.
FIGURA_9: CONFRONTO TRA I VALORI DELLE LUNGHEZZE DELLE CURVE DI LIVELLO ALLE VARIE QUOTE PRIMA E DOPO LA SOLLECITAZIONE PRODOTTA DAL EVENTO METEORICO.
Nella soluzione grafica di FIGURA_9, si provvede a mettere a confronto l’andamento dei valori delle lunghezze delle curve di livello lungo la quota al istante T0 (in ROSSO) antecedente alla sollecitazione meteorica e all’istante T1 (in BLU) successivo a questa.
Dal confronto delle due serie (T0 e T1) nella soluzione grafica di FIGURA_9 si nota che seppur lievi sono evidenti le differenze dei valori della lunghezza delle curve di livello in un intervallo di quote compreso tra i 160 metri s.l.m. ed i 135 metri s.l.m.
Nel caso specifico i valori delle lunghezze delle curve di livello di questo intervallo sono aumentati di un ΔL > 0 seppur modesto.
Allo stesso modo, si ipotizzi ora che la sollecitazione meteorica produca un solco evidente lungo il tratto di versante indagato.
Anche in questo caso gli effetti dell’azione modellatrice sono registrati dalle variazioni dei valori della lunghezza delle curve di livello e dalle variazioni della loro geometria.
FIGURA_10: FORMAZIONE DI UN SOLCO A SEGUITO DELLA SOLLECITAZIONE INDOTTA DAL EVENTO METEORICO AL ISTANTE T1.
FIGURA_11: ANDAMENTO DELLE CURVE DI LIVELLO E VARIAZIONE DELLA LORO GEOMETRIA AL ISTANTE T1 SUCCESSIVO AL EVENTO METEORICO.
FIGURA_12: LOCALIZZAZIONE DELLA VARIAZIONE DELLA GEOMETRIA DELLE CURVE DI LIVELLO SUCCESSIVAMENTE AL EVENTO METEORICO.
Allo stesso modo si provvede a definire la zona al interno del ambito indagato entro cui sono localizzate le evidenze delle variazione della forma del territorio fisico attraverso il confronto tra l’andamento delle curve di livello antecedente (T0) la sollecitazione meteorica e l’andamento successivo (T1) a questa.
FIGURA_13: ANDAMENTO DEI VALORI DELLA LUNGHEZZA DELLE CURVE DI LIVELLO AL ISTANTE T1 SUCCESSIVO AL EVENTO METEORICO ED ALLA FORMAZIONE DEL SOLCO DI DRENAGGIO.
Ad integrazione del dato definito durante la fase precedente del processo di analisi si crea la soluzione grafica che riporta l’andamento dei valori delle lunghezze delle curve di livello con la quota al istante T1.
FIGURA_14: CONFRONTO TRA L’ANDAMENTO DEI VALORI DELLA LUNGHEZZA DELLE CURVE DI LIVELLO CON QUOTA.
In ultimo si procede al confronto (FIGURA_14) tra l’andamento dei valori della lunghezza delle curve di livello al istante T0 (in BLU) e l’andamento degli stessi al istante T1 (in ROSSO).
L’analisi ed il confronto delle due serie (T0 e T1) nella soluzione grafica di FIGURA_14 evidenzia che anche in questo caso si riscontra una variazione dei valori delle lunghezze delle curve di livello nel intervallo di quote comprese tra i 170 metri s.l.m. ed i 135 metri s.l.m. pari ad un ΔL > 0 seppur modesto.
In entrambi i casi riportati ad esempio e nelle condizioni sopra citate, risulta che in seguito all’azione dei processi varia l’andamento della curve di livello considerate e varia anche il valore della loro lunghezza di un fattore positivo ΔL > 0.
Dagli esempi riportati nelle varie figure, risulta, quindi, una stretta relazione tra il valore delle lunghezze delle curve di livello, indicate con Lz e dove z sta per la quota, ed i processi descritti, risulta in particolare una dipendenza di Lz dal numero e dalle dimensioni dei processi in atto che agiscono sul versante.
In generale e per vie descrittive, viene dimostrata la dipendenza di Lz dal numero degli impluvi che attraversano la curva di livello considerata e dalle loro dimensioni, nel caso in cui l’azione modellatrice sia svolta dalle sole acque di deflusso concentrato.
In generale e per vie descrittive, inoltre, viene dimostrata anche la dipendenza di Lz dal numero e dalle dimensioni dei movimenti di massa che agiscono sui versanti.
3_LUNGHEZZA DELLE CURVE DI LIVELLO, VELOCITA' DI DEFORMAZIONE ED ENERGIA CINETICA DELLA DEFORMAZIONE.
Nei casi sopra riportati si è evidenziata la possibilità che a seguito di un generico impulso meteorologico il territorio fisico tende a modificarsi. Nel modello che si propone si ipotizza che ciò possa avvenire anche in modo impercettibile o non registrabile dagli strumenti preposti alla misura di tali mutamenti di forma.
Qualora queste "modifiche", che lo scrivente ritiene si manifestino in modo continuo nel tempo ma con velocità differenti funzione dell'intensità dello stimolo indotto, siano registrabili da rilievi da drone ad elevata accuratezza è possibile definire una serie di patrametri che descrivono il fenomeno anche dal punto di vista quantitativo.
In tal senso se si considera una deformazione lungo un generico versante che si concretizza nel tempo e descritta come variazione nel tempo dei valori della lunghezza delle curve di livello il rapporto tra i due parametri considerati "L" e "t" definisce una velocità detta "VELOCITA' DI DEFORMAZIONE" che può essere locale o generalizzata come definito in precedenza.
In tal senso, inoltre, dalle due velocità di deformazione si potrebbe risalire ad un ulteriore parametro che è dato dalla energia cinetica di deformazione.
4_IPOTESI DI METODO DI LAVORO
Nell'insieme il metodo che si suggerisce per detrminare l'entità della deformazione di una generica porzione di territorio posta in area notoriamente soggetta a processi di dissesto idrogeologico o in alte aree è semplice nella teoria.
Si dovrebbero realizzare per quella data porzione di territorio una prima serie di rilievi, antecedenti l'evento meteorologico, mirati a realizzare un modello digitale del terreno dal quale poi estrarre le curve di livello.
Di queste ultime si dovrà definire il valore della loro lunghezza.
La stessa serie di operazioni si dovrà poi ripetere successivamente all'evento meteorologico.
L'obbiettivo finale di queste attività è quello di determinare l'entità delle deformazioni, la velocità con cui si concretizzano e di definire altri parametri che definiscono la magnitudo della deformazione.
Lo scrivente ritiene che lo strumento di indagine più adeguato ed economicamente competitivo, rispetto ad altri tipi di indagine, possa essere, allo stato attuale dell'arte, il drone, in particolare qulello che permette di realizzare indagini ad elevata accuratezza.
In tal senso si riporta a scopo indicativo un primo confronto tra i costi relativi al metodo di studio delle aree in frana mediante l'impiego di dati interferometrici ed i costi "tipici" dei rilievi ad elevata accuratezza mediante l'impiego di droni al fine di mettere in evidenza l'ordine di grandezza dei costi.
5_CLASSIFICAZIONE DEI MOVIMENTI FRANOSI IN FUNZIONE DELLE VELOCITA DI DEFORMAZIONE SECONDO CRUDEN & VARNES 1996
EXTREMELY SLOW
VELOCITA’ ESTREMAMENTE LENTA: movimenti con velocità inferiori a 16 millimetri all’anno.
VERY SLOW
VELOCITA’ MOLTO LENTA: Movimenti con velocità comprese tra 16 millimetri all’anno e 1,6 metri all’anno.
SLOW
VELOCITA’ LENTA: Movimenti con velocità comprese tra 1,6 metri all’anno e 13 metri al mese.
MODERATE
VELOCITA’ MODERATA: Movimenti con velocità comprese tra 13 metri al mese e 1,8 metri all’ora.
RAPID
VELOCITA’ RAPIDA: Movimenti con velocità comprese tra 1,8 metri all’ora e 3 metri al minuto.
VERY RAPID
VELOCITA’ MOLTO RAPIDA: Movimenti con velocità comprese tra 3 metri al minuto e 5 metri al secondo.
EXTREMELY RAPID
VELOCITA’ ESTREMAMENTE RAPIDA: Movimenti con velocità maggiori di 5 metri al secondo.
Page updated
Google Sites
Report abuse