Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria per l’Ambiente ed il Territorio CORSO DI FRANE Anno Accademico 2014/2015 ESERCITAZIONE 6 Analisi di un caso di.

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1 Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria per l’Ambiente ed il Territorio CORSO DI FRANE Anno Accademico 2014/2015 ESERCITAZIONE 6 Analisi di un caso di studio descritto in un articolo scientifico in lingua inglese Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR E. Nikolaeva, T.R. Walter, M. Shirzaei, and J. Zschau Prof. Ing. Michele Calvello Allievo: Maria Rosaria Scoppettuolo Matricola: 0622500187 UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI SALERNO FACOLTA’ DI INGEGNERIA

2 Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR FRANE IN GEORGIA

3 Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR AREA DI STUDIO GEOLOGIA Arenarie Sabbie Rocce sedimentarie silicee Scisti Faglia di Kutaisi-Sachkhere TOPOGRAFIA 500-800 m s.l.m.m. Pendenza massima: 20° Presenza di attività mineraria

4 Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR LAVORO SCIENTIFICO SVILUPPATO DAGLI AUTORI Mappe e profili di velocità InSAR Ricostruzione morfologica tramite ASTER DEM Analisi dello sviluppo dell’attività mineraria tramite immagini da Landsat Ulteriori osservazioni da immagini aeree e investigazione sul campo Frana di Itskisi in lento movimento FORMA E VOLUME DELLA FRANA

5 Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR LAVORO SCIENTIFICO SVILUPPATO DAGLI AUTORI 12 immagini PALSAR da ALOS: 5 FMS 7 FBD Periodo: luglio 2007-giugno 2009 8 interferogrammi Delft Object Oriented Interferometric Software (DORIS) Mappe e profili di velocità InSAR

6 Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR LAVORO SCIENTIFICO SVILUPPATO DAGLI AUTORI Dimensioni frana: 2 km in direzione nord-sud 0,6 km nella direzione est-ovest Spostamento: 10-30 cm/anno Mappe di velocità InSAR

7 Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR LAVORO SCIENTIFICO SVILUPPATO DAGLI AUTORI Profili di velocità InSAR Movimento compatto in tutto il corpo frana

8 Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR Analisi dello sviluppo dell’attività mineraria tramite immagini da Landsat LAVORO SCIENTIFICO SVILUPPATO DAGLI AUTORI

9 Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR Ulteriori osservazioni da immagini aeree LAVORO SCIENTIFICO SVILUPPATO DAGLI AUTORI a.Visione complessiva b.Movimento in corrispondenza di pilastri e fosse tettoniche, attività mineraria c.Movimento in corrispondenza di faglie antitetiche d.Frana secondaria e.Area del fiume coinvolta f.Faglia di Kutaisi-Sachkhere inattiva

10 Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR LAVORO SCIENTIFICO SVILUPPATO DAGLI AUTORI Ulteriori osservazioni da investigazioni sul campo Movimento soprattutto a ovest ma anche ad est: FRANA PROFONDA Formazione di stagni e scarpate a causa della frana

11 Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR LAVORO SCIENTIFICO SVILUPPATO DAGLI AUTORI Area della frana da modellazione con GIS Formula empirica Definizione della forma della frana Modellazione inversa degli interferogrammi nelle ipotesi di Okada (1985) Stima del volume della frana

12 OUTPUT DELLA MODELLAZIONE INVERSA DEI TRE MIGLIORI INTERFEROGRAMMI: Definizione piano di décollement Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR LAVORO SCIENTIFICO SVILUPPATO DAGLI AUTORI Ipotesi di Okada (1985): la superficie di distacco è stata assunta piana e rettangolare con il margine superiore parallelo alla superficie; dal punto di vista fisico si assume che gli spostamenti ottenuti da InSAR possono essere simulati come spostamenti piani in un semi-spazio isotropo. Stima del volume della frana

13 Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR LAVORO SCIENTIFICO SVILUPPATO DAGLI AUTORI Stima del volume della frana A=1 km B=0,3 km h=0,12 km V= 0,09 km 3

14 Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR LAVORO SCIENTIFICO SVILUPPATO DAGLI AUTORI Stima del volume della frana Formula empirica: V=0,05 S 1,3 S=0,9 km 2 V=0,046 km 3 Coefficienti empirici fanno riferimento alla posizione del bedrock, non nota

15 Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR LAVORO SCIENTIFICO SVILUPPATO DAGLI AUTORI Risultati Area0,9 km 2 Volume0,046-0,09 km 3 Profondità0,12-0,19 km Spostamento10-30 cm/anno

16 Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR LAVORO SCIENTIFICO SVILUPPATO DAGLI AUTORI Analisi dei fattori che influenzano la frana Piogge Terremoti Attività mineraria

17 Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR ANALISI CRITICA Si hanno ottimi risultati nell’utilizzo della tecnologia InSAR per il monitoraggio di grandi frane a cinematica molto lenta (Cruden e Varnes, 1996) Carenza di dati che avrebbero potuto migliorare l’analisi: Dati InSAR Stratigrafia Pressioni neutre Dati pluviometrici Sviluppo dell’attività mineraria La frana di Itkisi è instabile e necessita di un monitoraggio costante per tenere sotto controllo le accelerazioni.

18 Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR Grazie per l’attenzione BIBLIOGRAFIA Seminario a cura di: Ing. Dario Peduto; A.A. 2014-2015; Analisi ed interpretazione di spostamenti superficiali con l’ausilio di immagini satellitari acquisite da SAR; Dipartimento di Ingegneria Civile – Università degli Studi di Salerno. Prof.ing. Michele Calvello; A.A. 2014-2015; Sistemi di classificazione dei fenomeni franosi; Dipartimento di Ingegneria Civile – Università degli Studi di Salerno. http://www.geoimage.com.au/satellite/alos http://www.normalesup.org/~cantallo/ceos99.pdf http://en.wikipedia.org/wiki/Décollement http://www.geoenv.it/lezioni/frane.htm