università degli studi di salerno facoltà di ingegneria

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

“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• 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”

“Terres Noires”

DIMENSIONI• Area: 0,5 km2

• Altitudine: tra 1900 e 1300 m• Profondità superficie di scorrimento: 25 m (nella parte centrale)

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0013795211001128?np=y




Caratterizzazione geomorfologica e classificazione del fenomeno franoso

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.

Tipologia di movimento franoso: COMPLESSO

Earth flow/mudflow

Earth flow

Rock fall

Main scarp




Monitoraggio GPS differenziale a singola frequenza

• 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;

• 8 punti di monitoraggio. Il punto Pt5 è posto in un’area stabile esterna al corpo franoso;

• 8 campagne, Ottobre 2000-Ottobre 2002;






Risultati del Monitoraggio GPS

Punti di monitoragg

io

Spostamento totale 3D [m]

Velocità media

[cm/day]Pt1 13,5 2Pt2 21 3Pt3 3 0,4Pt4 3 0,4Pt6 2 0,3Pt7 1 0,15Pt8 3,5 0,5

Evoluzione indipendente del settore D





Confronto fra i risultati GPS ed EDM

• Dai grafici si osserva che l’andamento degli spostamenti è lo stesso;

GPSEDM

Punti di monitoraggio

Spostamento totale 3D

GPS


EDM

Pt1 13,5 m 12,5 mPt2 21 m 20 m

• Sono stati confrontati gli spostamenti dei punti Pt1 e Pt2 valutati con GPS ed EDM;

• 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.

• 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• 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• Sono state ricavate le velocità e diagrammate

Stesso andamento delle velocità nei due metodi




Errori misure GPSMoto 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


Variazione di quota





• 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;




Conclusioni (autori)

• 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• 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.

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