Corso di Frane Università degli Studi di Salerno Facoltà di Ingegneria Laurea Magistrale in Ingegneria per l’Ambiente ed il Territorio A.A.2013-2014 Corso di Frane Prof. ing. Michele Calvello ESERCITAZIONE : “Analisi di un caso di studio descritto in un articolo scientifico in lingua inglese” CASO DI STUDIO: “Monitoraggio della frana de La Valette (Alpi Francesi) attraverso GPS differenziale a singola frequenza”   Studente: Angela Cantalupo, 0622500145

C.Squarzoni, C. Delacourt, P. Allemand “Differential single-frequency GPS monitoring of the La Valette landslide (French Alps)” C.Squarzoni, C. Delacourt, P. Allemand Sommario: Illustrazione del caso di studio Lavoro scientifico degli autori Conclusioni e analisi critica

Caratterizzazione geologica Illustrazione del caso di studio Lavoro scientifico degli autori Conclusioni e analisi critica Caratterizzazione geologica La frana è situata al sud delle Alpi Francesi, vicino al villaggio di Bacerlonnette, nella valle dell’Ubaye Una faglia inversa mette a contatto due distinte formazioni geologiche: Flysh, scisti nere con blocchi di calcare e arenaria, molto permeabili; Terres Noires, marne nere stratificate, molto impermeabili. “Flysh” DIMENSIONI “Terres Noires” Area: 0,5 km2 Altitudine: tra 1900 e 1300 m Profondità superficie di scorrimento: 25 m (nella parte centrale)

Illustrazione del caso di studio Lavoro scientifico degli autori Conclusioni e analisi critica Caratterizzazione geomorfologica e classificazione del fenomeno franoso Main scarp Tipologia di movimento franoso: COMPLESSO Settore A- scarpata principale; Settore B- flusso di terra principale che evolve in colate di fango in concomitanza di eventi di pioggia intensi; Settore C- crolli in roccia; Settore D- flusso di terra secondario. Earth flow Rock fall Earth flow/ mudflow

Monitoraggio GPS differenziale a singola frequenza Illustrazione del caso di studio Lavoro scientifico degli autori Conclusioni e analisi critica Monitoraggio GPS differenziale a singola frequenza 8 campagne, Ottobre 2000-Ottobre 2002; 8 punti di monitoraggio. Il punto Pt5 è posto in un’area stabile esterna al corpo franoso; 2 ricevitori a singola frequenza con antenne esterne anti multi-path; 1 ricevitore fisso per 24 h sul punto di riferimento (base), 1 ricevitore su ogni punto da monitorare per sessioni di un’ora;

Spostamento totale 3D [m] Velocità media [cm/day] Illustrazione del caso di studio Lavoro scientifico degli autori Conclusioni e analisi critica Risultati del Monitoraggio GPS Punti di monitoraggio Spostamento totale 3D [m] Velocità media [cm/day] Pt1 13,5 2 Pt2 21 3 Pt3 0,4 Pt4 Pt6 0,3 Pt7 1 0,15 Pt8 3,5 0,5 Evoluzione indipendente del settore D

Confronto fra i risultati GPS ed EDM Illustrazione del caso di studio Lavoro scientifico degli autori Conclusioni e analisi critica Confronto fra i risultati GPS ed EDM Sono stati confrontati gli spostamenti dei punti Pt1 e Pt2 valutati con GPS ed EDM; Dai grafici si osserva che l’andamento degli spostamenti è lo stesso; EDM GPS I diagrammi non sono ben sovrapposti essendo i punti Pt1 e Pt2 (GPS) non perfettamente coincidenti coi punti monitorati con EDM. Per la precisione, la distanza fra i punti GPS ed EDM è di 1 m. Punti di monitoraggio Spostamento totale 3D GPS EDM Pt1 13,5 m 12,5 m Pt2 21 m 20 m L’accelerazione del moto franoso tra l’Ottobre del 2000 e l’Ottobre del 2001 registrata dal monitoraggio GPS trova conferma nei risultati conseguiti dal monitoraggio con EDM.

Integrazione coi risultati DInSAR Illustrazione del caso di studio Lavoro scientifico degli autori Conclusioni e analisi critica Integrazione coi risultati DInSAR Monitoraggio DInSAR 1991-1999 Monitoraggio GPS 2000-2002 Analisi qualitativa dell’evoluzione temporale della frana Sono stati scelti 3 interferogrammi su 15 prodotti durante gli anni di monitoraggio DInSAR Sono stati individuati i punti GPS e stimati gli spostamenti nei 3 mesi sopra indicati Stesso andamento delle velocità nei due metodi Sono state ricavate le velocità e diagrammate

Spostamento orizzontale Illustrazione del caso di studio Lavoro scientifico degli autori Conclusioni e analisi critica Errori misure GPS Moto apparente del punto Pt5 Pt5 posto in un’area stabile esterna la corpo franoso; Monitorato 4 volte. Non si è mai giunti ad una soluzione precisa a causa del numero insufficiente di osservabili e delle interferenze indotte dalla presenza di cavi elettrici nelle vicinanze. I risultati mostrano una differenza massima delle coordinate del punto di: 25 cm in E-W, 23 cm in N-S, 32 cm in altitudine Spostamento orizzontale Spostamento totale 3D Variazione di quota

Conclusioni (autori) Illustrazione del caso di studio Lavoro scientifico degli autori Conclusioni e analisi critica Conclusioni (autori) La strumentazione GPS differenziale a singola si è dimostrata essere adatta per la misura degli spostamenti superficiali della frana de La Valette, grazie anche alla validazione dei risultati con altre due tecniche di monitoraggio quali EDM e DInSAR; Rete GPS ha garantito una buona copertura dell’area da monitorare; La scelta di un punto stabile, lontano da cavi elettrici e superfici riflettenti responsabili di interferenze di segnale e multipath, avrebbe potuto fornire una stima migliore della precisione dello strumento; La precisione dello strumento è stata sottostimata a causa dell’orientazione del versante che ha contribuito a oscurare parte del cielo e a ridurre il numero di satelliti osservabili.

Analisi critica Illustrazione del caso di studio Lavoro scientifico degli autori Conclusioni e analisi critica Analisi critica I monitoraggi che hanno fin’ora interessato l’area oggetto del caso di studio sono stati in grado di fornire informazioni sugli spostamenti superficiali della frana. Proporrei, dunque, di: approfondire il cinematismo profondo del fenomeno attraverso l’utilizzo di inclinometri; caratterizzare il regime idrico sotterraneo attraverso misure piezometriche. Ai fini della mitigazione del rischio, bisognerebbe comprendere fino a che punto la frana possa rappresentare un rischio per gli elementi esposti. Dall’articolo presentato e da altre fonti bibliografiche consultate non si definiscono chiaramente le distanze del versante instabile dai centri abitati più vicini. Se la frana dovesse costituire un rischio effettivo per persone e cose proporrei di ricorrere ad interventi di tipo strutturale creando dei drenaggi superficiali e/o profondi, essendo la pioggia tra le principali responsabili dell’accelerazione del movimento franoso.