Università degli Studi di Salerno - Facoltà di Ingegneria A.A. 2013-2014 Laurea Magistrale in Ingegneria per l Ambiente ed il Territorio Corso di Frane Prof. ing. Michele Calvello Gestione del rischio da frana (inquadramento, definizioni e teoria)
Gestione del rischio da frana > Dispense Articoli principali Il rischio da frana. Ferlisi S. (2004). Non pubblicato. Glossary of Risk Assessment Terms. ISSMGE TC32 - Technical Committee on Risk Assessment and Management (2004). Web (http://www.engmath.dal.ca/tc32/publications.html). A framework for landslide risk assessment and management. Fell R., Ho K.K.S., Lacasse S., Leroi E. (2005). In: Landslide Risk Management, 3-25. Taylor & Francis, ISBN-13: 978-0415380430.
Gestione del rischio da frana (Landslide risk management) Fell & Hartford (1997) fonte: Ferlisi (2004). Appunti del corso di Frane Fell &Hartford (1997). Landslide risk management. In: Landslide risk assessment, Balkema, 51 109.
Gestione del rischio da frana (Landslide risk management) Ho et al. (2000) Ho et al. (2000). Quantitative risk assessment application, myths and future direction. Proc. Int. Conf. Geotechnical and Geological Engineering, GEOENG 2000, Melbourne, Australia, 1:236 312.
Gestione del rischio da frana (Landslide risk management) Fell et al. (2005) Fell et al. (2005). A framework for landslide risk assessment and management. In: Landslide Risk Management, 3-25. ISBN-13: 978-0415380430.
Gestione del rischio da frana (Landslide risk management) Prof. Michele Calvello (2013). Corso di Frane, A.A. 2013-2014, Università di Salerno, ITALY
Gestione del rischio da frana (Landslide risk management) Prof. Michele Calvello (2013). Corso di Frane, A.A. 2013-2014, Università di Salerno, ITALY
Gestione del rischio da frana (Landslide risk management) Prof. Michele Calvello (2013). Corso di Frane, A.A. 2013-2014, Università di Salerno, ITALY
Analisi del rischio da frana: fattori da considerare Fonte: Ho et al. (2000)
Analisi del rischio da frana: formule di calcolo R = H x V x E = R S x E (Varnes 1978) Hazard o Pericolosità (H): probabilità di accadimento, all interno di una certa area e in un certo intervallo di tempo, di un fenomeno naturale di assegnata intensità. Elementi a Rischio (E): persone e/o beni (abitazioni, strutture, infrastrutture, ecc.) e/o attività (economiche, sociali, ecc.) esposte a rischio in una certa area. Vulnerabilità (V): grado di perdita di un certo elemento o insiemi di elementi esposti a rischio, derivante dal verificarsi di un fenomeno naturale di assegnata intensità, espresso in una scala che va da 0 (nessuna perdita) a 1 (perdita totale). Rischio specifico (R S ): grado previsto di perdita a seguito di un particolare fenomeno naturale. Può essere espresso come prodotto di H x V. Rischio totale (R): numero atteso di vittime, persone ferite, danni a proprietà, distruzione o interruzione di attività economiche, in conseguenze di un fenomeno naturale di assegnata intensità. Varnes (1978). Slope movement types and processes. In: Special Report 176: Landslides: Analysis and Control, Transportation and Road Research Board, National Academy of Science, 11 33.
Analisi del rischio da frana: formule di calcolo R = H x V x E = R S x E (Varnes 1978) Einstein (1988) RISK = HAZARD x POTENTIAL WORTH OF LOSS Fell (1994) R = ( E x R s ) = ( E x H x V ) Leroi (1997) R = f [P e, P t, P e (MVT, I, X, Y, Z, t, D, V, a, %, C)] Einstein (1988). Landslide risk assessment procedure. Proc. V Int. Sym. on Landslides, ISL, 1:1075 1090. Fell (1994). Landsldie risk assessment and acceptable risk. Canadian Geotechnical Journal, 31:261 272. Leroi (1997). Landslide Risk Mapping: Problems, Limitation and Developments. In: Landslide Risk Assessment, Balkema, 239 250.
Analisi del rischio da frana: intensità di un fenomeno franoso R = H x V x E I La severità di una frana dipende da una serie di parametri, quantitativi o qualitativi spazialmente distribuiti, spesso di non facile valutazione. A seconda del tipo di frana, i parametri che caratterizzano l intensità di un fenomeno franoso possono includere: la velocità degli spostamenti (movimenti), la profondità, lo spessore dei depositi, il volume della massa spostata, le pressioni d impatto, la profondità d erosione, i movimenti differenziali, etc. fonte: Ferlisi (2004). Appunti del corso di Frane
Analisi del rischio da frana: intensità di un fenomeno franoso R = H x V x E I Velocità e.g. CRUDEN & VARNES (1996) Classe Descrizione velocità 7 Estr. rapida 5 m/s 6 Molto rapida 3 m/min 5 Rapida 1.8 m/hr 4 Moderata 13 m/mese 3 Lenta 1.6 m/anno 2 Molto lenta 16 mm/anno 1 Estr. lenta <16 mm/anno Volume e.g. FELL (1994) Magnitudo Descrizione Volume (m 3 ) 7 Estrem. grande > 5 10 6 6 Molto grande 1 10 6 5 10 6 5 Da media a grande 2.5 10 5 1 10 6 4 Media 5 10 4 2.5 10 5 3 Piccola 5 10 3 5 10 4 2.5 Molto piccola 5 10 2 5 10 3 2 Estr. piccola < 5 10 2 h T 1 q f a Potential energy u=h Energia e.g. SASSA 1988 x Energy loss w = x tanf a Kinetic energy k = v 2 /2g Energy line Topographic line Center of gravity Cruden and Varnes (1996). Landslide types and processes. In Landslides. Investigation and Mitigation, Washington TRB, Special Report 247:36-75. Sassa (1988). Geotechnical model for the motion of landslides. Proc. V Int. Sym. on Landslides, ISL, 1:1075 1090. T 2
Analisi del rischio da frana: intensità di un fenomeno franoso (velocità) Velocità attuale Massima velocità attesa V~0 V~0 V max V~0 Pre-rottura Post-rottura La velocità di una frana cambia con il tempo in funzione del suo stadio evolutivo Fonte: Cascini (LARAM School) LARAM School. International School on "LAndslide Risk Assessment and Mitigation" of the University of Salerno. http://www.laram.unisa.it
Analisi del rischio da frana: intensità di un fenomeno franoso (volume) Frane di piccole dimensioni Weymouth, UK Laguna Beach, USA (frana causata da un sistema di irrigazione malfunzionante) VOLUME = 300 m 3 VOLUME = 800 m 3 modificato da Cascini (LARAM School)
Analisi del rischio da frana: intensità di un fenomeno franoso (volume) Frane di grandi dimensioni The site is the Slumgullion landslide, a large mass movement in the San Juan Mountains of Colorado. It consists of a younger, active movement (3.9 km long) with an estimated volume of about 20 10 6 m 3, which moves on and over an older, much larger (6.8 km long), inactive landslide. Overall, the volume of the complete landslide system is estimated at about 170 10 6 m 3 (Parise and Guzzi, 1992). 7 km Parise & Guzzi (1992). Volume and shape of the active and inactive parts of the Slumgullion landslide, Hinsdale County, Colorado, U.S. Geological Survey Open-File Report 92-216, 29p.
Analisi del rischio da frana: intensità di un fenomeno franoso (energia cinetica) Crolli in roccia Le barriere paramassi sono progettate considerando l energia cinetica dei blocchi che devono intercettare modificato da Cascini (LARAM School)
Analisi del rischio da frana: intensità di un fenomeno franoso (energia cinetica) Crolli in roccia TRAJECTORIES ENERGIES >=2000 kj 1500-2000 kj 1000-1500 kj 500-1000 kj 0-500 kj Rockfall area of the Solà d Andorra, Spain (Corominas et al. 2003) Trajectories (left) and kinetic energy distribution (right) (Copons et al. 2005) Corominas et al. (2003). Integrated Landslide Susceptibility Analysis and Hazard Assessment in the Principality of Andorra. Natural Hazards, 30(3):421-435. Copons et al. (2005). Rockfall hazard management policy in urban areas: the Andorran experience. In: Landslide Hazard and Risk, John Wiley&Sons, 675-698.
Zonazione del rischio da frana (i.e. produzione di mappe di rischio) Quale fenomeno? Dove? Quando? Quali conseguenze? modificato da Cascini (LARAM School)
Framework generale per la zonazione della pericolosità e del rischio da frana Cascini et al. (2005) Caratterizzazione del fenomeno (Aree suscettibili, Intensità, Data sets) Mappe di Suscettibilità Stima della frequenza Mappe di Pericolosità Mappe del Rischio Analisi della probabilità e della severità delle conseguenza Scenari di conseguenze (Elementi a rischio, Vulnerabilità) Cascini et al. (2005). Landslide hazard and risk zoning for urban planning and development. In: Landslide Risk Management, Balkema, 199-235.
Caratterizzazione del fenomeno franoso Area suscettibile Area di versante propensa alla instabilità o area all interno della quale un fenomeno franoso può propagarsi o può retrogredire. Per un frana esistente, la suscettibilità esprime la sua potenzialità alla riattivazione. Intensità della frana E data da un insieme di parametri, spazialmente distribuiti, che consentono di descrivere, in termini geometrici e meccanici, la severità di un fenomeno Dataset Insieme di dati che può consentire una chiara identificazione della suscettibilità di un versante ad essere sede di ben precise tipologie di frana. modificato da Cascini (LARAM School)
Inventario dei fenomeni Prof. Michele Calvello (2013). Corso di Frane, A.A. 2013-2014, Università di Salerno, ITALY Suscettibilità Le aree suscettibili alla franosità dovrebbero segnalare: localizzazione classificazione estensione areale e volume aree in creep stato di attività l area in cui la frana potrebbe propagarsi retrogredire espandersi modificato da Cascini (LARAM School)
Suscettibilità Classificazione: scorrimento di terra Estenzione areale: 6 ha Volume: 291.000 m 3 Frana di Lioni (Cotecchia et al. 1992) Cotecchia et al. (2005). Comportamento geotecnico delle unità sicilidi e irpine affioranti nelle alte valli dei fiumisele ed Ofanto ad elevato rischio sismotettonico. Geologia Applicata ed Idrogeologia, 27:1-49.
Suscettibilità Area in cui la frana può propagarsi a) b) Nakaba (Luglio, 1983) Quindici (Maggio, 1998) modificato da Cascini (LARAM School)
Pericolosità (H) R = H x E x V Tipi di frequenze fonte: Corominas (LARAM School)
Pericolosità (H) R = H x E x V Metodi impiegati per la stima della frequenza 1. Stima diretta basata sul giudizio di esperti. 2. Metodi empirici basati su correlazioni 3. Evidenze di tipo geomorfologico (congiunte a dati storici o basate sull esperienza) 4. Dati storici concernenti l area di studio, o aree di caratteristiche geologiche e geomorfologiche simili. 5. Correlazioni con la frequenza di accadimento delle cause di innesco (piogge, sisma, ) di fissata intensità 6. Modellazione fisicamente basata del legame funzionale tra pressioni neutre e piogge, in combinazione con informazioni legate alla geometria del sistema e ai valori di resistenza al taglio (mobilitata e disponibile) 7. Applicazione di metodi probabilistici, basati su analisi di affidabilità, in grado di tenere conto delle incertezze nella geometria del sistema, nella resistenza al taglio disponibile, nei meccanismi di scorrimento e nel regime delle pressioni neutre. 8. Combinazioni dei metodi precedenti. Fonte: IUGS Working Group on Landslides, Commitee on Risk Assessment, Proc. on Landslide Risk Assessment, Honululu (1997)
Pericolosità (H) R = H x E x V Dati storici Crolli in roccia T = 1 f (i) log F = A + b log M Volume Frequenza cumulata HUNGR et al. (1999) A costante dipendente dalla lunghezza della strada e dalla suscettibilità relativa delle diverse porzioni di versante all instabilità. b caratterizza la distribuzione delle frequenze dei crolli nell area di studio e all interno di suoi subdomini. Hungr et al. (2009). Magnitude and frequency of rock falls and rock slides along the main transportation corridors of southwestern British Columbia. Canadian Geotechnical Journal, 36(2): 224-238, DOI: 10.1139/t98-106
Pericolosità (H) R = H x E x V Metodi probabilistici (1/2) Haneberg (2004). A Rational Probabilistic Method for Spatially Distributed Landslide Hazard Assessment. Environmental & Engineering Geoscience, 10(1): 27-43.
Pericolosità (H) R = H x E x V Metodi probabilistici (2/2) Annual exceedance probability (P E ) P E 1 T R T R return period of the event ( average # of years between two events equally or exceeding magnitude M) Poisson probability models t P N( t) 1 1 e m N(t) number of landslide (or landslide clusters) o a given magnitude expected to occur during a specified time interval (t) m future mean recurrence interval modificato da Corominas (LARAM School)
Pericolosità (H) R = H x E x V Modelli fisicamente basati (su area vasta) Topografia Vegetazione Idrologia Stabilità del pendio Analisi topografica di un area Influenza della vegetazione sui processi idrologici e la stabilità del pendio Pressioni neutre Coefficiente di sicurezza ground surface land cover z water table h slip surface land cover bedrock bedrock fonte: Cascini (LARAM School)
Pericolosità (H) R = H x E x V Modelli fisicamente basati (su area vasta) Uncoupled Slope Stability Analysis Distributed Physically Based Models KINEMATIC WAVE MODELS STEADY STATE MODELS STEADY STATE ANALYTICAL MODELS TRANSIENT ANALYTICAL MODELS SHALSTAB (Montgomery & Dietrich, 1994) GROUNDWATER MODELS (Richards Equation) UNSATURATED MODELS SATURATED DIFFUSION MODELS COUPLED SATURATED/ UNSATURATED MODELS TRIGRS-unsaturated (Savage et al., 2004; 2008) TRANSIENT MODELS PISTON FLOW MODELS TRIGRS (Baum et al., 2002) TRANSIENT NUMERICAL MODELS Pore water pressures Factor of Safety LIMIT EQUILIBRIUM METHODS INFINITE SLOPE MODEL fonte: Sorbino (LARAM School)
Elementi a Rischio (E) R = H x E x V Un casa di campagna (poche persone) Un piccolo villaggio (decine di persone) Una grande città (centinaia di persone) fonte: Cascini (LARAM School)
Elementi a Rischio (E) R = H x E x V Abitazioni Edifici pubblici Sito di interesse storico-archeologico Patrimonio mondiale UNESCO fonte: Cascini (LARAM School)
Vulnerabilità (V) R = H x E x V La vulnerabilità degli elementi esposti a rischio dipende dalla tipologia dell elemento (e quindi dalla sua resistenza) e dall intensità del fenomeno franoso con cui interagisce. Vulnerabilità FISICA Vulnerabilità SOCIALE Strutture, infrastrutture, reti di servizio, strutture di interesse strategico Popolazione Vulnerabilità ECONOMICA Attività economiche Vulnerabilità AMBIENTALE Danni all ambiente naturale e.g. Leone et al. (1996) Leone et al. (1996). Vulnerability assessment of elements exposed to mass moving: working towards a better risk perception. In: Landslides, Balkema, 263 269.
Vulnerabilità (V) R = H x E x V Diversi approcci per la valutazione della Vulnerabilità: (Wong et al. 1997) Direct approach. L approccio diretto coinvolge la valutazione diretta delle conseguenze basata sull esperienza e sul giudizio di un esperto senza tener presente quelle che sono le componenti dello scenario coinvolto. The event tree approach. L approccio è basato sulla logica ad albero e del ragionamento induttivo per traslare le differenti componenti dello scenario in un range di possibili soluzioni. The consequence model. Il modello coinvolge l uso di una struttura razionale basata sulla considerazione dei fattori chiave riguardanti i danni da rottura, come la distanza di propagazione del fenomeno franoso, il tipo e la vicinanza delle strutture colpite, la distribuzione spaziale e temporale della popolazione a rischio. Wong et al. (1997). Assessment of consequence of landslides. In: Landslide Risk Assessment. Balkema, 111-149.
Valutazione del Rischio Criteri di accettabilità e tollerabilità del Rischio adottati nel territorio di Hong Kong (ERM 1988). ERM (1988). Landslides and Boulder Falls from Natural Terrain: Interim Risk Guidelines. GEO Report No. 75, Hong Kong, 183p.
Mitigazione del Rischio La mitigazione del rischio può essere attuata secondo due strategie: 1) Riducendo uno o più dei fattori che concorrono alla definizione del Rischio Riducendo la pericolosità (H) L incidenza dei fenomeni franosi in una data area può essere ridotta in due modi: - intervenendo sulle cause dei fenomeni franosi, per esempio mediante opere di bonifica e di sistemazione idrologica del territorio, oppure attraverso la razionalizzazione delle pratiche agricole o di utilizzo del suolo. - intervenendo direttamente sui fenomeni franosi esistenti al fine di prevenire la loro riattivazione o limitare la loro evoluzione.
Mitigazione del Rischio La mitigazione del rischio può essere attuata secondo due strategie: 1) Riducendo uno o più dei fattori che concorrono alla definizione del Rischio Riducendo gli elementi a rischio (E) Tale strategia si esplica soprattutto in sede di pianificazione territoriale e di normativa, nell ambito delle quali possono essere programmate le seguenti azioni: - evacuazione di aree instabili e trasferimento dei centri abitati soggetti a pericolo; - interdizione o limitazione dell espansione urbanistica in zone pericolose; - definizione dell utilizzo del suolo più consono per le aree pericolose (es. prato-pascolo, parchi, etc.)
Mitigazione del Rischio La mitigazione del rischio può essere attuata secondo due strategie: 1) Riducendo uno o più dei fattori che concorrono alla definizione del Rischio Riducendo la vulnerabilità (V) La vulnerabilità può essere ridotta mediante interventi di tipo tecnico oppure intervenendo sull organizzazione sociale del territorio: - consolidamento degli edifici, che determina una riduzione della probabilità di danneggiamento dell elemento interessato dalla frana; - installazione di misure di protezione quali reti o strutture paramassi (parapetti,, gallerie, rilevati o trincee), in modo da determinare una riduzione della probabilità che l elemento a rischio venga interessato dalla frana (senza tuttavia limitare la probabilità di occorrenza di questa).
Mitigazione del Rischio La mitigazione del rischio può essere attuata secondo due strategie: 2) Aumentando le soglie di Rischio accettabile/tollerabile fonte: Sorbino (LARAM School)
Teoria del rischio e gestione del rischio da frana R = H x V x E = R S x E Risk theory and risk factors have a clear meaning Evaluation of risk factors calls for many difficulties VARNES (1984) Institutional progress Scientific advances 1990-2010 International Decade for Natural Disaster Reduction (UN) created in 1999 Int. Conf. on Landslide Risk Management, Vancouver, Canada (2005) (2008) ISL (International Symposium on Landslides) LARAM School, University of Salerno (2006-ongoing) (2012) EU funded research projects
Landslide Risk Management (2005) Proceedings of the International Conference on Landslide Risk Management (May 31 - June 3, 2005. Vancouver, Canada) Editors: O. Hungr, R. Fell, R. Couture, E. Eberhardt 1 st Part (state-of-the-art and invited lectures) SOA 1. A framework for landslide risk assessment and management (Fell, Ho, Lacasse, Leroi) SOA 2. Hazard characterization and quantification (Picarelli, Oboni, Evans, Mostyn, Fell) SOA 3. Probabilistic stability analysis for individual slopes in soil and rock (Nadim, Einstein, Roberds) SOA 4. Estimating landslide motion mechanism, travel distance and velocity (Hungr, Corominas, Eberhardt) SOA 5. Estimating temporal and spatial variability and vulnerability (Roberds) SOA 6. Risk assessment and management (Leroi, Bonnard, Fell, McInnes) SOA 7. Landslide hazard and risk zoning for urban planning and development (Cascini, Bonnard, Corominas, Jibson, Montero-Olarte) SOA 8. Landslide risk assessment for individual facilities (Wong) 2 nd Part (selection of papers submitted to the conference)
A framework for landslide risk assessment and management (Fell et al. 2005) Terminology Danger (Threat). The natural phenomenon that could lead to damage, described in terms of its geometry, mechanical and other characteristics. The danger can be an existing one (such as a creeping slope) or a potential one (such as a rockfall). The characterisation of a danger or threat does not include any forecasting. Hazard. Probability that a particular danger (threat) occurs within a given period of time. Likelihood. Conditional probability of an outcome given a set of data, assumptions and information. Also used as a qualitative description of probability and frequency. Probability. A measure of the degree of certainty. This measure has a value between zero (impossibility) and 1.0 (certainty). It is an estimate of the likelihood of the magnitude of the uncertain quantity, or the likelihood of the occurrence of the uncertain future event. Risk. Measure of the probability and severity of an adverse effect to life, health, property, or the environment. Quantitatively, Risk = Hazard x Potential Worth of Loss. This can be also expressed as Probability of an adverse event times the consequences if the event occurs.
A framework for landslide risk assessment and management (Fell et al. 2005) Terminology Risk analysis. The use of available information to estimate the risk to individuals or populations, property or the environment, from hazards. Risk analyses generally contain the following steps: definition of scope, danger (threat) identification, estimation of probability of occurrence to estimate hazard, evaluation of the vulnerability of the element(s) at risk, consequence identification, and risk estimation. Consistent with the common dictionary definition of analysis, viz. A detailed examination of anything complex made in order to understand its nature or to determine its essential features, risk analysis involves the disaggregation or decomposition of the system and sources of risk into their fundamental parts.
A framework for landslide risk assessment and management (Fell et al. 2005) Terminology Risk assessment. The process of making a decision recommendation on whether existing risks are tolerable and present risk control measures are adequate, and if not, whether alternative risk control measures are justified or will be implemented. Risk assessment incorporates the risk analysis and risk evaluation phases. Risk management. The systematic application of management policies, procedures and practices to the tasks of identifying, analysing, assessing, mitigating and monitoring risk.
A framework for landslide risk assessment and management (Fell et al. 2005) Landslide risk analysis Scope definition To ensure that the risk analysis addresses the relevant issues, satisfies the needs of those concerned, and to avoid misunderstandings, it is important to define the scope of the risk analysis. Hazard analysis 1. Landslide (Danger) characterisation 2. Frequency analysis There are several ways of calculating frequency (IUGS 1997): (1) Historic data within the area of study, or areas with similar characteristics, e.g. geology, geomorphology. (2) Empirical methods based on correlations in accordance with slope instability ranking systems. (3) Use of geomorphological evidence (coupled with historical data), or based on expert judgement. (4) Relationship to the frequency and intensity of the triggering event, e.g. rainfall, earthquake. (5) Direct assessment based on expert judgement, which may be undertaken with reference to a conceptual model, e.g. use of a fault tree methodology. (6) Modelling the primary variable, e.g. piezometric pressures versus the triggering event, coupled with varying levels of knowledge of geometry and shear strength. (7) Application of probabilistic methods, taking into account the uncertainty in slope geometry, shear strength, failure mechanism, and piezometric pressures. This may be done either in a reliability framework, or taking into account the frequency of failure (for example by considering pore pressures on a frequency basis). (8) Combinations of the above methods.
A framework for landslide risk assessment and management (Fell et al. 2005) Landslide risk analysis Scope definition To ensure that the risk analysis addresses the relevant issues, satisfies the needs of those concerned, and to avoid misunderstandings, it is important to define the scope of the risk analysis. Consequence analysis 1. Elements at risk 2. Probability of landslide reaching the element at risk (P T:L ) 3. Temporal spatial probability (P S:T ) 4. Vulnerability (V prop:t and V D:T ) The probability of the landslide reaching the element at risk (P T:L ) depends on the relative location of the element at risk and the landslide source, together with the path the landslide is likely to travel below the source. The temporal spatial probability (P S:T ) is the probability that the element at risk is in the area affected by the hazard at the time of its occurrence. It is a conditional probability, given the landslide occurs and the element at risk is on or in the path of the landslide (V prop:t = vulnerability of the element at risk to the landslide event, V D:T = vulnerability of the person to the landslide event).
A framework for landslide risk assessment and management (Fell et al. 2005) Landslide risk analysis Risk estimation Risk calculation Annual Risk for property (annual loss of property value) R (prop) = P (L) x P (T:L) x P (S:T) x V (prop:t) x E P(L) is the frequency of the landsliding P(T:L) is the probability of the landslide reaching the element at risk P(S:T) is the temporal spatial probability of the element at risk V(prop,T) is the vulnerability of the element at risk to the landslide event E is the element at risk (e.g. the value or net present value of the property) Annual probability that a particular person may lose his/her life P (LOL) = P (L) x P (T:L) x P (S:T) x V (D:T) V(D:T) is the vulnerability of the person to the landslide event
A framework for landslide risk assessment and management (Fell et al. 2005) Landslide risk analysis Risk estimation Multiple landslide hazards R (prop) = i [ P (L) x P (T:L) x P (S:T) x V (prop:t) x E ] i Uncertainty and sensitivity analysis Qualitative risk estimation
A framework for landslide risk assessment and management (Fell et al. 2005) Landslide risk assessment Property or financial loss Annualised risk cost Financial capability Impact on corporate reputations Indirect costs (e.g. loss of road access).. Loss of life Individual risk to life Societal risk (frequency versus number of deaths (known as f - N) or cumulative frequency versus number of deaths (known as F - N) criteria) Annualised potential loss of life Cost per statistical life saved (when mitigation measures are being considered)
A framework for landslide risk assessment and management (Fell et al. 2005) Landslide risk assessment Risk acceptance criteria Acceptable risk. A risk which everyone impacted is prepared to accept. Tolerable Risk. A risk within a range that society can live with so as to secure certain net benefits. Factors that affect an individual's attitude to acceptable or tolerable risk (Resources available to reduce the risk, individual's commitment to the property, age and character, ) General principles that can be applied when considering tolerable risk to loss of life criteria (IUGS 1997): The incremental risk from a hazard to an individual should not be significant compared to other risks to which a person is exposed in everyday life. The incremental risk from a hazard should, wherever reasonably practicable, be reduced: As Low As Reasonably Practicable (ALARP) principle should apply. Higher risks are likely to be tolerated for existing slopes than for planned projects, and for workers in industries with hazardous slopes, e.g. mines, than for society as a whole.
A framework for landslide risk assessment and management (Fell et al. 2005) Landslide risk management The outcomes of the Risk Assessent will be either: (a) The risks are tolerable, or even acceptable and no mitigation options need be considered (b) The risks are intolerable, and risk mitigation options need to be considered. The risk management process is iterative, requiring consideration of the risk mitigation options and the results of the implementation of the mitigation measures and of the monitoring. Examples of options for mitigation of risks for a slope or group of slopes: Reduce the frequency of landsliding Reduce the probability of the landslide reaching the element at risk Reduce the temporal spatial probability of the element at risk Avoid the risk Transfer the risk Postpone the decision if there is sufficient uncertainty (this would usually only be a temporary measure)
A framework for landslide risk assessment and management (Fell et al. 2005) Benefits and limitations of landslide risk management BENEFITS It encourages a rational, systematic approach to assessing the safety of natural and engineered slopes. It can be applied to situations which are not amenable to conventional deterministic analysis. It allows comparison of risks. The process requires consideration of risks for all levels of loading, rather than relying on "extreme event" loadings. It focuses attention or what happens if the slope fails. It provides a framework to put uncertainties and engineering judgement into a system. It provides an open and transparent process on the nature and key contributors of landslide risk. LIMITATIONS The potential uncertainty in estimating frequencies, travel distance and vulnerability. The variety of approaches, and the need for expert judgement to assess frequency of landsliding in many cases. Poor estimates of risk because significant hazards have been overlooked. Acceptable and tolerable loss of life criteria for slopes and landslides are not well established. There is still a lack of general acceptance of the method by the profession.
Governo del territorio e gestione del rischio da frana Risk analysis Risk assessment Risk management Fell et al. (2005). A framework for landslide risk assessment and management. In: Landslide Risk Management, 3-25. ISBN-13: 978-0415380430.
Governo del territorio e gestione del rischio da frana Because the territory is a global system Landslide RISK MANAGEMENT LAND-USE MANAGEMENT SUSTAINABLE DEVELOPMENT all the solutions have to be included in this global process Source: Leroi (LARAM School 2013)
Governo del territorio e gestione del rischio da frana Source: Ammann, Global Risk Forum, Davos, 2009 (adapted from Leroi, LARAM School 2013)
Governo del territorio e gestione del rischio da frana ISO 31000 (2009) Risk no longer "chance or probability of loss but "the effect of uncertainty on objectives ISO 31000:2009 (2009). Risk management - Principles and guidelines. International Organization for Standardization, 24pp.