Studio geofisico della grande frana del Vajont

Dimensione: px

Iniziare la visualizzazioe della pagina:

Download "Studio geofisico della grande frana del Vajont"

Claudia Gentili
6 anni fa
Visualizzazioni

32 Convegno Nazionale - Trieste 19 21 novembre 2013

1 32 Convegno Nazionale - Trieste novembre 2013 Studio geofisico della grande frana del Vajont Francese R.G., Giorgi M., Böhm G. OGS - Istituto Nazionale di Oceanografia e di Geofisica Sperimentale - Trieste, Italy

La frana del Vajont e uno degli eventi franosi piu studiati al mondo Müller, L., 1964, The rock slide in the Vaiont valley. Felsmechanik und Ingenieur-geologie, 2, 148-212. Rossi, D., and Semenza, E.

2 La frana del Vajont e uno degli eventi franosi piu studiati al mondo Müller, L., 1964, The rock slide in the Vaiont valley. Felsmechanik und Ingenieur-geologie, 2, Rossi, D., and Semenza, E., Carte Geologiche del versante settentrionale del M. Toc e zone limitrofe prima e dopo il fenomeno di scivolamento del 9 Ottobre Ist. Geol. Univ. Ferrara, Italy. Martinis B., Contributo alla stratigrafia dei dintorni di Erto-Casso (Pordenone) ed alla conoscenza delle caratteristiche strutturali e meccaniche della frana del Vajont. Memorie di Scienze Geologiche, Università di Padova, 32, Hendron A.J., and Patton, F.D., The Vaiont slide, a geotechnical analysis based on new geological observations of the failure surface. Tech. Rep. GL-85 5, Department of the Army, US Army Cops of Engineers, Washinghton D.C., 2 vols. Kilburn, C.J., and Petley, D.N., Forecasting giant, catastrophic slope collapse: lessons from Vajont, Northern Italy. Geomorphology, 54, 1-2, piu di 100 contributi scientifici specifici Le principali ragioni: 1. Conseguenze catastrofiche; 2. Franamento in massa (caso molto raro); 3. Volume (una delle piu grandi frane cadute in epoca storica); 4. Altezza dell onda provocata dalla caduta della frana nel bacino artificiale; 5. Velocita di caduta molto elevata ( km/h); 6. Possibilita di avere dati del prima e del dopo;

3 Nonostante l elevato numero di studi vi sono ancora degli aspetti chiave per i quali non vi e una risposta soddisfacente... Quota di sicurezza del modello idraulico Collasso massivo del versante nord del Monte Toc Straordinaria altezza dell onda ( m) che ha superato la diga Accelerazione durante la caduta ed estrema velocita di picco ( km/h) Il presente studio, finanziato dall Assessorato all Istruzione e Ricerca della Regione Friuli Venezia Giulia (Progetto 35935/2010), s inserisce all interno del Progetto Strategico di Ateneo avviato nel 2009 dall Università di Padova - Dipartimento di Geoscienze con tema i processi geologici ed idrogeologici dei versanti e che ha visto la partecipazione di diversi ricercatori italiani e stranieri (i risultati sono stati presentati in un convegno internazionale che si e tenuto a Padova l 8, 9 e 10 ottobre scorsi [nella ricorrenza dei 50 anni dall evento]).

4 La grande frana del Vajont Longarone Valle del Piave Mt. Salta Casso Mt. Toc Erto T. Vajont Val Gallina

5 La grande frana del Vajont Volume: 270 Mm 3 Area: 2km2 Spessore max: 250 m Velocità: m/sec Durata: 45 secondi 25 milioni di m 3 di acqua hanno scavalcato la diga

6 Dati disponibili a supporto dello studio Archivio di Stato di Belluno Archivio ENEL

7 Finalità dello studio geofisico - Acquisire nuovi dati sulle condizioni fisiche della massa (fratturazione, condizioni strutturali, ecc.); - Determinare le caratteristiche del piano di scivolamento in profondità sotto il corpo di frana; Nuovo modello di caduta

8 I parametri fisici misurati I parametri sono stati misurati sia volumetricamente che lungo profili Velocità delle onde di pressione - Vp; Velocità delle onde di taglio - Vs; Resistività elettrica - rho.

9 Le conoscenze geofisiche pre-63 Pian della Pozza (post fessura perimetrale 4/11/1960) Pian della Pozza

10 Rilievi OGS Mappa delle indagini geofisiche nella zona di accumulo (corpo di frana)

Rilievi OGS 2011-2013 Acquisizione Sismica Sorgente vibratoria : MiniVib

Sweep: up-sweep 8 250 Hz / 10 s / 2000-2500 Lb Pilota crosscorrelazione:

via radio-link Ricevitori: 3C / array 6 geofoni 10 Hz/ singolo 10 Hz Sistema

Lunghezza dato correlato: 1024 ms Vibrate per punto: 2-3 Distanza ricevitori:

Distanza fra gli shot: 20 m Acquisizione Geoelettrica Georesistivimetro IRIS

11 Rilievi OGS Acquisizione Sismica Sorgente vibratoria : MiniVib della I.V.I. Inc. Sweep: up-sweep Hz / 10 s / Lb Pilota crosscorrelazione: Filtered Ground Force Controllo parametri sweep: consolle SIB Trigger: via radio-link Ricevitori: 3C / array 6 geofoni 10 Hz/ singolo 10 Hz Sistema registrazione: DMT Summit telemetrico (24 bit) Campionamento tempi: 1 ms Lunghezza dato correlato: 1024 ms Vibrate per punto: 2-3 Distanza ricevitori: 10 m Layout stendimenti: L100:82 / L200:56 / L300:64 / L400:74 = 276 canali Distanza fra gli shot: 20 m Acquisizione Geoelettrica Georesistivimetro IRIS Syscal Pro a 96 canali associato all unità di gestione multicanale IRIS switch Pro 48 e Syscal R 1 Sistema sperimentale wireless multisorgente della MPT LLC

12 Rilievo test di verifica della trasmissività delle onde elastiche Resistivity profile a) Resistivity profile Low velocity b) Test line. a) P-wave V section; b) S-wave V section; c) Resistivity section. High resistivity c)

13 Rilievi OGS Serie di riferimento - parete rocciosa di Casso

14 Rilievo geofisico della serie di riferimento L unità a è un marker geofisico; l unità b è un ottimo marker stratigrafico presenza di una differenziazione fisica

15 Schema tettonico delle Alpi La tettonica dinarica Dal Piaz et al. 2003

16 Valle del Vajont: incontro fra la Catena Alpina e quella Dinarica Massironi et al La sinclinale di Erto Semenza e Ghirotti, 2000 N

17 un piano di scivolamento tutt altro che piano interferenze fra le pieghe Massironi et al. 2013

18 Sezione longitudinale ERT1 - lobo A Massalezza L: circa 900 m Max 860 m Min 795 m m

19 Sezione longitudinale ERT1 - lobo A Massalezza Sc fm Soccher fm Fonzaso fm Fonzaso fm Sc fm Fonzaso fm

20 Sezione longitudinale ERT8 - lobo A Massalezza L: circa 850 m Max 860 m Min 785 m Il numero di canali è doppio rispetto alle precedenti ERT1/ERT5 850 m Maggior risoluzione ERT 8 ERT 1 0 ERT 5

21 Presenza di pieghe nel corpo di frana (zona di accumulo): pieghe Alpine? Resistivity section ERT8 lobe A Sc fm Soccher fm Sc fm Fonzaso fm Fonzaso fm Fonzaso fm

22 Sezione estratta dal volume 3D ERT Multi-Source - lobo A (Massalezza) strada Erto -Longarone 850 m 800 m 750 m 700 m 650 m 600 m

Seismic tomography High velocity body High velocity

velocity cube: Plan cut just below the surface; Plan

23 Seismic tomography High velocity body High velocity body High velocity body 3D Seismic tomography - P-wave velocity cube: Plan cut just below the surface; Plan cut at a depth of 150 m below the surface; NS-section (SEC-B); EW-section (SEC-A). A high-velocity body is visible in the northeastern sector of the Massalezza lobe. This body is probably still comprised of compact rocks because of the little displacement occurred after the failure.

24 Lobo A (Massalezza) Corpo ad alta velocità Vp = 2.5 km/s Seismic tomography

Seismic tomography and resistivity tomography La presenza di un corpo ad alta velocità presente ad una certa profondità sorprende un po in quanto, le rocce in profondità (in accordo anche con i

25 Seismic tomography and resistivity tomography La presenza di un corpo ad alta velocità presente ad una certa profondità sorprende un po in quanto, le rocce in profondità (in accordo anche con i sondaggi) dovrebbero avere un elevato grado di fratturazione e quindi basse velocità. Molto probabilmente, in questa zona della frana, a causa del ridotto spostamento orizzontale verificatosi durante il collasso (meno di 100 m), la struttura originaria si è in parte conservata subendo un minimo processo di fratturazione e disarticolazione.

26 Considerazioni di sintesi - Le differenti unità litologiche appartenenti alla Formazione del Soccher mostrano una loro firma geofisica tanto da poter essere identificate nel corpo di frana; - L unità a, caratterizzato da basse velocità e basse resisitività, e il complesso c-d-e, risultano essere degli ottimi marker per ricostruire la struttura e la stratigrafia nella parte superiore del corpo di frana - La stratigrafia pre-frana appare ben preservata nella parte superficiale del corpo di frana, mentre in profondità sono visibili importanti dislocamenti e sovrascorrimenti - L accumulo di frana è caratterizzato da una serie di pieghe, che si sono preservate dopo il collasso, di diversa scala con asse principale N-S. Alcune di queste, presenti sulla superficie di scivolamento e precedenti alla frana, ne hanno condizionato l evoluzione (riattivazione di geometrie flat-ramp-flat) - La sinclinale del Massalezza è chiaramente visibile nella zona di accumulo, è una struttura pre-rottura ed è molto probabile che abbia agito da binario durante il collasso mantenendo l integrità dell intera massa La struttura concava ha guidato la caduta del lobo A e ne ha limitato lo scompaginamento.

Conclusioni La studio geofisico delle grandi frane alpine rappresenta tuttora una notevole sfida in relazione all elevata complessità degli accumuli.

27 Conclusioni La studio geofisico delle grandi frane alpine rappresenta tuttora una notevole sfida in relazione all elevata complessità degli accumuli. La Frana del Vajont non fa eccezione e dal punto di vista geofisico presenta proprietà estremamente variabili in relazione alla stratigrafia ed alla struttura originaria ed allo scompaginamento strutturale dovuto allo scivolamento originario e poi a quello del 1963; Le immagini geofisiche sono risultate comunque interpretabile sia bi- che tridimensionalmente grazie anche alla disponibilità di diversi dati geologici di vincolo (carte, stratigrafie sondaggi, fotografie, etc); L immagine è comunque quella di un blocco scivolato in massa che mantiene una forte impronta della struttura originaria con una serie di nuove pieghe e di dislocazioni dovute al collasso ma senza una vera e propria laminazione del corpo di frana come ipotizzato da diversi autori.

28 futuri approfondimenti Interpretazione congiunta di dati sismici e geoelettrici; Elaborazione 2D/3D dei dati sismici in onde S; Confronto dei parametri elastici dei materiali pre-frana e post-frana; Eventuale investigazione del corpo di frana al di sotto della superficie di scivolamento primario; Misure delle proprietà fisiche su alcuni settori chiave del piano di scivolamento. GRAZIE PER L ATTENZIONE!!!

Documenti analoghi

VAJONT, IL PERCHE DI UNA FRANA

VAJONT, IL PERCHE DI UNA FRANA Belluno 09 marzo 2013 1 La Paleofrana La prima ipotesi (1959) La seconda ipotesi (1960) Calcare del Vajont T.Massalezza Fonzaso-Soccher Calcare del Vajont Pian della Pozza