HAZARD pericolosità. Dipartimento di Scienze dell Ambiente e del Territorio e di Scienze della Terra

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1 HAZARD pericolosità Dipartimento di Scienze dell Ambiente e del Territorio e di Scienze della Terra

2 Aspetti principali Alla luce di quanto detto l aspetto classificato come Riduzione del rischio fa parte della previsione mitigazione Dipartimento di Scienze dell Ambiente e del Territorio e di Scienze della Terra

3 Pericolosità Come si può ridurre la pericolosità? E evidente che si deve agire sulle cause di innesco del fenomeno: Frane Inondazioni Valanghe Acquiferi Terremoti Dipartimento di Scienze dell Ambiente e del Territorio e di Scienze della Terra

4 Mitigazione del Rischio Naturale mitigazione e non eliminazione (o azzeramento) in quanto un rischio residuo - per quanto piccolo - permane sempre (. codice penale); la mitigazione si può perseguire con interventi di tipo: Strutturali Non strutturali Quasi sempre si interviene con entrambe le tipologie di intervento, soprattutto in casi ad elevata pericolosità Dipartimento di Scienze dell Ambiente e del Territorio e di Scienze della Terra

5 Riduzione della pericolosità FRANE Dipartimento di Scienze dell Ambiente e del Territorio e di Scienze della Terra

6 Definizioni La stabilità dei versanti dipende da tre fattori: Inclinazione del pendio (sollecitazione dovuta alla gravità) coesione che tende a tenere uniti tra loro i materiali attrito, forza che contrasta la gravità Dipartimento di Scienze dell Ambiente e del Territorio e di Scienze della Terra

7 Condizione di equilibrio coesione + attrito = gravità (eq) coesione + attrito < gravità (inst) coesione + attrito > gravità (stab) La causa principale che fa variare le condizioni è la presenza di acqua Dipartimento di Scienze dell Ambiente e del Territorio e di Scienze della Terra

8 Classificazione Esistono varie tipologie di classificazione che si basano: sulle modalità con cui la frana si manifesta e sul tipo di movimento (f. di crollo, di scivolamento planare, di colamento, ecc.) sullo stato di attività della frana (attive, stabilizzate) Dipartimento di Scienze dell Ambiente e del Territorio e di Scienze della Terra

9 Come ridurre la pericolosità? Per ridurre la pericolosità si deve intervenire sull evento, mediante opere di mitigazione (difesa) Le opere di mitigazione possono essere di due tipi: Difesa attiva: si cerca di evitare che il fenomeno franoso possa avvenire, cercando di eliminarne le cause scatenanti. (drenaggio delle acque superficiali e sotterranee, inerbimenti ecc.); Difesa passiva: di solito si effettuano quando il movimento franoso è già in atto e se servono a proteggere dei beni di interesse Dipartimento di Scienze dell Ambiente e del Territorio e di Scienze della Terra

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11 Difesa attiva - SISTEMAZIONE DEI VERSANTI PRINCIPALI CAUSE DI INSTABILITA DEI VERSANTI Le cause del dissesto, anche in relazione agli interventi da realizzare, possono essere suddivise in: - erosione al piede del pendio - circolazione idrica superficiale - circolazione idrica profonda - eccessiva pendenza 1. Erosione al piede del pendio Si verifica quando un corso d acqua asporta per erosione la parte basale del pendio. Viene alterata la stabilità del versante che tende a riportarsi in equilibrio scivolando verso il basso. SOLUZIONI - proteggere il piede attraverso una difesa spondale - rimodellare la morfologia del pendio - consolidamento versante con specie erbacee, arbusti,

12 Difesa attiva - SISTEMAZIONE DEI VERSANTI PRINCIPALI CAUSE DI INSTABILITA DEI VERSANTI 2. Circolazione idrica superficiale In una prima fase si verificano modeste erosioni lungo le linee di massima pendenza, ma in seguito, soprattutto durante precipitazioni intense, l accumulo di acqua nella pendice può anche provocare un fenomeno franoso. SOLUZIONI - captare le acque di deflusso superficiale a monte del pendio e allontanarle - rimodellare la morfologia del pendio - consolidamento versante con specie erbacee, arbusti, 3. Circolazione idrica profonda Infiltrazione di acqua in profondità e la stabilità viene compromessa. E il caso più complesso da risolvere. SOLUZIONI - indagine conoscitiva mediante perforazioni per individuare la profondità della falda - drenaggi profondi per la raccolta e l allontanamento della acque - opere per controllare il movimento della frana

13 Difesa attiva - SISTEMAZIONE DEI VERSANTI PRINCIPALI CAUSE DI INSTABILITA DEI VERSANTI 4. Eccessiva pendenza Durante i lavori di infrastrutture se non viene lasciata la pendenza del profilo compatibile con le caratteristiche fisiche del terreno, si può verificare un assestamento del materiale SOLUZIONI - rimodellare il pendio attraverso scoronamenti - piantumazioni - impiegare materiale antierosivo (griglie, reti o stuoie )

14 Difesa attiva - SISTEMAZIONE DEI VERSANTI TIPOLOGIE DI INTERVENTO DI CONSOLIDAMENTO DI VERSANTI Prima di affrontare qualsiasi intervento sistematorio di una frana è necessario analizzare e quantificare: - la natura geologica e pedologica del versante - l orografia - il clima - l idrologia - la copertura vegetale Dopo aver acquisito questi dati fondamentali, un ipotesi di azione può essere ricondotto a una sequenza metodologica quale: - la regimazione idrica - il consolidamento meccanico - gli interventi di ricostruzione vegetale

15 Difesa attiva - SISTEMAZIONE DEI VERSANTI TIPOLOGIE DI INTERVENTO DI CONSOLIDAMENTO DI VERSANTI LA REGIMAZIONE IDRICA L acqua è spesso l elemento scatenante di un movimento franoso (superficiale o profondo). Regimazione per diminuire il rischio di innesco 1. Erosione del piede del pendio a causa azione erosiva di un torrente 2. Erosione superficiale dovuta a deflussi idrici incontrollati

16 Difesa attiva - SISTEMAZIONE DEI VERSANTI TIPOLOGIE DI INTERVENTO DI CONSOLIDAMENTO DI VERSANTI 1. Erosione del piede del pendio L intervento, atto a allontanare la corrente idrica dal piede del versante, comprende il consolidamento attraverso: - Gabbionate (che difendano il versante) - rivestite talee

17 Difesa attiva - SISTEMAZIONE DEI VERSANTI TIPOLOGIE DI INTERVENTO DI CONSOLIDAMENTO DI VERSANTI 2. Erosione superficiale dovuta a deflussi idrici incontrollati Se l acqua defluisce in maniera incontrollata lungo il versante, si vengono a formare dei solchi che aumentano il grado di erosione impedendo la formazione di vegetazione. Per limitarne gli effetti è bene realizzate una rete drenante. In genere i drenaggi superficiali comprendono: - canalette superficiali - fossi di guardia - dreni intercettori - riprofilatura dei versanti per eliminare le depressioni

18 Difesa attiva - SISTEMAZIONE DEI VERSANTI TIPOLOGIE DI INTERVENTO DI CONSOLIDAMENTO DI VERSANTI 2. Erosione superficiale dovuta a deflussi idrici incontrollati Canalette superficiali Obiettivo captare e allontanare le acque superficiali di precipiatazioni e stagnanti. La disposizione delle canalette superficiali può essere trasversale o longitudinale rispetto al pendio. In funzione del materiale possiamo avere: Canalette di terra Realizzate eseguendo uno scavo a sezione trapezoidale. In genere si utilizzano dove la pendenza è elevata

19 Difesa attiva - SISTEMAZIONE DEI VERSANTI TIPOLOGIE DI INTERVENTO DI CONSOLIDAMENTO DI VERSANTI 2. Erosione superficiale dovuta a deflussi idrici incontrollati Canalette in legname e pietrame A sezione trapezoidale con un intelaiatura di pali di legname e rivestendo il fondo con uno strato di pietrame posto a mano di circa 20 cm di spessore.

20 Difesa attiva - SISTEMAZIONE DEI VERSANTI TIPOLOGIE DI INTERVENTO DI CONSOLIDAMENTO DI VERSANTI 2. Erosione superficiale dovuta a deflussi idrici incontrollati Canalette con rivestimento rigido in calcestruzzo A sezione trapezoidale, dove la pendenza è minore del 10 %

21 Difesa attiva - SISTEMAZIONE DEI VERSANTI TIPOLOGIE DI INTERVENTO DI CONSOLIDAMENTO DI VERSANTI 2. Erosione superficiale dovuta a deflussi idrici incontrollati Fossi di guardia A sezione trapezoidale o a U immediatamente a monte della nicchia di distacco in modo da intercettare le acque correnti superficiali. Lo scavo ha in genere un rivestimento rigido in calcestruzzo.

22 Difesa attiva - SISTEMAZIONE DEI VERSANTI TIPOLOGIE DI INTERVENTO DI CONSOLIDAMENTO DI VERSANTI 2. Erosione superficiale dovuta a deflussi idrici incontrollati Dreni intercettori Realizzati immediatamente a monte della nicchia di distacco e a valle del fosso di guardia eseguendo uno scavo spinto in profondità fino ad intercettare l eventuale superficie piezometrica della falda e parzialmente riempite di materiale drenante (di solito ghiaia separata dalle pareti e dal fondo con tessuto non tessuto. La raccolta e l allontanamento dell acqua è garantito da un tubo fessurato in PVC.

23 Difesa attiva - SISTEMAZIONE DEI VERSANTI Dreni intrecettori orizzontali

24 Difesa attiva - SISTEMAZIONE DEI VERSANTI TIPOLOGIE DI INTERVENTO DI CONSOLIDAMENTO DI VERSANTI 2. Erosione superficiale dovuta a deflussi idrici incontrollati Riprofilatura del versante Movimenti di terra aventi lo scopo di eliminare le depressioni

25 Difesa attiva - SISTEMAZIONE DEI VERSANTI TIPOLOGIE DI INTERVENTO DI CONSOLIDAMENTO DI VERSANTI Prima di affrontare qualsiasi intervento sistematorio di una frana è necessario analizzare e quantificare: - la natura geologica e pedologica del versante - l orografia - il clima - l idrologia - la copertura vegetale Dopo aver acquisito questi dati fondamentali, un ipotesi di azione può essere ricondotto a una sequenza metodologica quale: - la regimazione idrica - il consolidamento meccanico - gli interventi di ricostruzione vegetale

26 Difesa attiva - SISTEMAZIONE DEI VERSANTI TIPOLOGIE DI INTERVENTO DI CONSOLIDAMENTO DI VERSANTI IL CONSOLIDAMENTO MECCANICO Se si è in presenza di fenomeni erosivi causati da pendenze non compatibili con l angolo di attrito del terreno si può intervenire in diversi modi: Consolidamento 1. Riportare la pendenza a livelli accettabili 2. Strutture di sostegno per trattenere il terreno

27 Difesa attiva - SISTEMAZIONE DEI VERSANTI TIPOLOGIE DI INTERVENTO DI CONSOLIDAMENTO DI VERSANTI 1. Riportare la pendenza a livelli accettabili Lavori eseguiti a mano o con mezzo meccanico in relazione alle difficoltà operative ed all entità del lavoro In genere i lavori possono essere: - scoronamento dei cigli franosi - rimodellamento del pendio - realizzazione di gradoni

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30 Difesa attiva - SISTEMAZIONE DEI VERSANTI TIPOLOGIE DI INTERVENTO DI CONSOLIDAMENTO DI VERSANTI 2. Strutture di sostegno per trattenere il terreno Si effettuano quando c è la necessità di realizzare delle strutture si sostegno per trattenere il terreno o per fornire una solida base al pendio tenendo presenti sia le condizioni fisiche del terreno sia il grado di inclinazione del versante. Le tipologie di intervento più utilizzate sono: -Gradonate -Cordonate -Palizzate -Palificate -Fascinate -Grate -Viminate Materiali inerti (funzione di consolidamento) Apparati radicali (funzione meccanica di sostegno)

31 Difesa attiva - SISTEMAZIONE DEI VERSANTI TIPOLOGIE DI INTERVENTO DI CONSOLIDAMENTO DI VERSANTI 2. Strutture di sostegno per trattenere il terreno Gradonate con talee La realizzazione di gradonate permette di rinvenire le scarpate attraverso la formazione di piccoli gradoni lineari lungo le curve di livello del pendio, in cui si interrano fitti pettini di talee (o altre piante). Conbsolidamento e abbassamento dell erosione superficiale.

32 Difesa attiva - SISTEMAZIONE DEI VERSANTI TIPOLOGIE DI INTERVENTO DI CONSOLIDAMENTO DI VERSANTI 2. Strutture di sostegno per trattenere il terreno Cordonate La cordonata è un metodo costoso.. Viene usato per terreni con elevata tendenza allo smottamento. Lo strato di ramiglia e le stanghe costituiscono un armatura del terreno. E un metodo utilizzato anche su terreni umidi e con ristagno d acqua.

33 Difesa attiva - SISTEMAZIONE DEI VERSANTI TIPOLOGIE DI INTERVENTO DI CONSOLIDAMENTO DI VERSANTI 2. Strutture di sostegno per trattenere il terreno Palizzate vive Unisce l impiego di talee con strutture fisse in legno per la stabilizzazione. Con questo sistema si tende a rinverdire le scarpate attraverso la formazione di piccoli gradoni lineari, sostenuti da strutture in legno, che corrono lungo le curve di livello.

34 Difesa attiva - SISTEMAZIONE DEI VERSANTI TIPOLOGIE DI INTERVENTO DI CONSOLIDAMENTO DI VERSANTI 2. Strutture di sostegno per trattenere il terreno Palificate vive Strutture fisse in legname che formano piccole gradinate a monte delle quali si raccoglie il terreno. Vengono inseriti fitti pettini di talee e/o piantine radicate.

35 Difesa attiva - SISTEMAZIONE DEI VERSANTI TIPOLOGIE DI INTERVENTO DI CONSOLIDAMENTO DI VERSANTI 2. Strutture di sostegno per trattenere il terreno Fascinate vive Si usano per pendenze non superiori a 30 e in terreni dalla coesione buona.

36 Difesa attiva - SISTEMAZIONE DEI VERSANTI TIPOLOGIE DI INTERVENTO DI CONSOLIDAMENTO DI VERSANTI 2. Strutture di sostegno per trattenere il terreno Grata viva Tipologia di intervento più complessa rispetto ad altri sistemi, ma molto efficace anche con scarpate molto acclivi.

37 Difesa attiva - SISTEMAZIONE DEI VERSANTI TIPOLOGIE DI INTERVENTO DI CONSOLIDAMENTO DI VERSANTI 2. Strutture di sostegno per trattenere il terreno Viminate vive Ho una funzione di consolidamento superficiale. Comporta una tecnica mista tra materiali vivi (aste e talee) e materiali morti. Una volta era usato molto per il consolidamento di piccole frane, ma oggi è sostituito da gradonate con talee.

38 Difesa passiva - SISTEMAZIONE DEI VERSANTI TIPOLOGIE DI DIFESA PASSIVA. Reti paramassi. Muri di contenimento

39 SISTEMAZIONE DEI VERSANTI TIPOLOGIE DI INTERVENTO DI CONSOLIDAMENTO DI VERSANTI Muri di Contenimento

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42 SISTEMAZIONE DEI VERSANTI TIPOLOGIE DI INTERVENTO DI CONSOLIDAMENTO DI VERSANTI Prima di affrontare qualsiasi intervento sistematorio di una frana è necessario analizzare e quantificare: - la natura geologica e pedologica del versante - l orografia - il clima - l idrologia - la copertura vegetale Dopo aver acquisito questi dati fondamentali, un ipotesi di azione può essere ricondotto a una sequenza metodologica quale: - la regimazione idrica - il consolidamento meccanico - gli interventi di ricostruzione vegetale

43 SISTEMAZIONE DEI VERSANTI TIPOLOGIE DI INTERVENTO DI CONSOLIDAMENTO DI VERSANTI 3. Gli interventi di ricostruzione vegetale E chiaro che si comprendono in questa definizione tutti gli interventi atti a favorire l insediamento di copertura vegetale su una superficie di terreno nudo. Lo sviluppo della copertura vegetale genera un certo quantitativo di sostanza organica che poi è la base per il successivo insediamento di specie pioniere autoctone. Tra i vari metodi si possono ricordare: -Semina a spaglio -Idrosemina -Messa a dimora di tappeti erbosi o specie arbustive Queste possono essere integrate con l uso di reti, stuoie, o tessuti che favoriscono la germinazione di semi e quindi concorrono ad una più rapida riuscita del rinvenimento.

44 SISTEMAZIONE DEI VERSANTI TIPOLOGIE DI INTERVENTO DI CONSOLIDAMENTO DI VERSANTI 3. Gli interventi di ricostruzione vegetale Semina a spaglio Eseguita su pendii caratterizzati da pendenze basse. Prima di procedere alla semina si prepara il terreno togliendo i ciottoli più grassi. La semina può essere manuale o meccanica spargendo sul terreno un miscuglio standard di sementi selezionate o di fiorume.

45 SISTEMAZIONE DEI VERSANTI TIPOLOGIE DI INTERVENTO DI CONSOLIDAMENTO DI VERSANTI 3. Gli interventi di ricostruzione vegetale Idrosemina L'inerbimento ed il consolidamento mediante idrosemina consistono nello spruzzare ad alta pressione, sul terreno preventivamente preparato, una soluzione di acqua, semi, collante ed altri eventuali componenti. L'efficacia di questo sistema sarà però assicurata generalmente solo se esso verrà utilizzato in abbinamento ad altre tecniche sia di protezione che di regimazione delle acque meteoriche. Questa tecnica è adatta a coprire grandi e medie superfici anche a elevata pendenza e scarpate con scarsa copertura. Un componente spesso presente nelle idrosemine è il mulch, termine con cui ci si riferisce a tutti quei materiali che aggiunti alla miscela conferiscono una maggiore resistenza meccanica e capacità di ritenzione idrica.

46 SISTEMAZIONE DEI VERSANTI TIPOLOGIE DI INTERVENTO DI CONSOLIDAMENTO DI VERSANTI 3. Gli interventi di ricostruzione vegetale Messa a dimora di tappeti erbosi L inerbimento realizzato con la posa di zolle o di tappeti erbosi, è una tecnica che viene utilizzata prevalentemente dove le zolle erbose sono facilmente disponibili in seguito alle operazioni di scotico preliminari ai movimenti terra per la realizzazione delle opere di sistemazione idraulico-forestale. In questi casi è utile quindi prelevare le zolle erbose ed utilizzarle per la successiva ricopertura delle scarpate nude. Tale intervento si rende oltremodo utile per le opere in quota dove l'attecchimento è più difficile. Se la pendenza non è troppo elevata, con questo sistema è anche possibile rivestire fossi o canalette superficiali utilizzati per il deflusso delle acque di apporto meteorico lungo le scarpate.

47 SISTEMAZIONE DEI VERSANTI TIPOLOGIE DI INTERVENTO DI CONSOLIDAMENTO DI VERSANTI 3. Gli interventi di ricostruzione vegetale Stuoie Favoriscono la germinazione di semi e quindi concorrono ad una più rapida riuscita del rinvenimento.

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49 SISTEMAZIONE DEI VERSANTI TIPOLOGIE DI DIFESA PASSIVA Reti paramassi

50 SISTEMAZIONE DEI VERSANTI TIPOLOGIE DI INTERVENTO DI CONSOLIDAMENTO DI VERSANTI Reti paramassi

51 Debris flow Sistemazione alvei

52 briglie

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63 Riduzione della pericolosità Inondazioni

64 Inondazioni Rottura delle arginature o tracimazione delle stesse dovute ad una portata del corso d acqua superiore alla media. Si parla di alluvione quando l inondazione è accompagnata da trasporto solido. Dipartimento di Scienze dell Ambiente e del Territorio e di Scienze della Terra

65 Effetto delle Inondazioni Rottura o indebolimento delle sponde distruzione e danni a infrastrutture e abitazioni distruzione raccolti per asfissia radicale modifica della natura del suolo in seguito al deposito di materiale solido cambiamento nel tracciato dei corsi d acqua Dipartimento di Scienze dell Ambiente e del Territorio e di Scienze della Terra

66 Metodi di difesa Le difesa dalle inondazioni può avvenire mediante: Opere di laminazione: servono ad aggirare i luoghi minacciati da straripamenti (serbatoi, canali scolmatori, zone allagabili, ecc) Regolazione dei fiumi: opere di sopraelevazione di sponda (argini). Dipartimento di Scienze dell Ambiente e del Territorio e di Scienze della Terra

68 Dipartimento di Scienze dell Ambiente e del Territorio e di Scienze della Terra 1993

76 Opere di difesa da inondazione Dipartimento di Scienze dell Ambiente e del Territorio e di Scienze della Terra

80 Opera di mitigazione muro di sostegno Dipartimento di Scienze dell Ambiente e del Territorio e di Scienze della Terra