Università degli Studi di Salerno Facoltà di Ingegneria Laurea Magistrale in Ingegneria per...

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 2

Pt2 21 3

Pt3 3 0,4

Pt4 3 0,4

Pt6 2 0,3

Pt7 1 0,15

Pt8 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;

GPS

EDM

Punti di monitoraggio

Spostamento totale 3D

GPS


EDM

Pt1 13,5 m 12,5 m

Pt2 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 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


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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