Studio di un Versante in Frana

Quando una frana minaccia la stabilità di un versante, è essenziale affrontare la situazione con un approccio sistematico e scientifico. L’Italia è un paese geomorfologicamente fragile e geologicamente giovane, per cui è fisiologico che in un contesto simile nascano problemi connessi al rischio idrogeologico. La cattiva gestione urbanistica del territorio, l’abusivismo e la carenza di manutenzione sono fattori che aggravano le circostanze del rischio. Lo studio di stabilità di un versante non solo individua le cause del dissesto ma delinea anche gli interventi da attuare per la mitigazione del rischio Idrogeologico atteso. In questo articolo, esploreremo in dettaglio le fasi operative necessarie per uno studio di stabilità di un versante in frana, focalizzandoci sulle attività geologiche propedeutiche e sulle azioni da intraprendere per garantire la sicurezza.

Raccolta di Dati Preliminari

Il primo passo per uno studio di stabilità di un versante in frana consiste nella raccolta di dati preliminari. Questa fase è fondamentale per costruire una base di conoscenze che guiderà le fasi successive.

Analisi dei Dati Storici per lo studio di un versante in frana

La frana in questione potrebbe essere il risultato di un fenomeno ricorrente nel tempo e per comprenderne meglio il contesto, si analizzano i dati storici disponibili. Questi includono relazioni precedenti, carte geologiche storiche, fotografie aeree e documenti tecnici che descrivono eventi franosi passati. La storia geologica dell’area fornisce preziose indicazioni sulle cause e sulla frequenza delle frane pregresse.

Reperimento della Cartografia

Oltre ai dati storici, è cruciale acquisire una cartografia aggiornata del sito. Le carte geologiche, geomorfologiche, idrogeologiche e topografiche forniscono una visione chiara delle caratteristiche del terreno, delle pendenze e delle strutture geologiche presenti. Questi strumenti permettono di identificare aree critiche e di pianificare le indagini sul campo. Uno studio per un versante in frana non può prescindere dal reperimento, ai sensi di legge, delle planimetrie riferite all’Autorità di Bacino distrettuale di riferimento per l’area in studio, da cui dedurre le carte di Pericolosità e di Rischio. Altro strumento che può essere invece utilizzato anche dal privato cittadino, per poter intuire il contesto in cui sorge il proprio abitato, è il portale IdroGEO. Da questo portale è possibile individuare, in maniera intuitiva, la pericolosità, il rischio ed il tipo di monitoraggio esistente per le frane già censite. Conoscere lo stato dei luoghi del proprio abitato, consente di attuare tutte le azioni volte alla prevenzione ed alla propria salvaguardia. Individuare il rischio incombente sulla propria casa, consente di disporre del tempo necessario per contattare il proprio geologo di riferimento e prevenire eventi catastrofici.

Sopralluogo e Rilevamento Geologico di Campo

Dopo aver raccolto ed analizzato i dati preliminari, il passo successivo è condurre un sopralluogo sul sito. ll Geologo delinea quindi un quadro chiaro e dettagliato delle condizioni del versante. Per tali finalità, non di rado si avvale di droni e tecniche aerofotogrammetriche per inquadrare l’area nella sua complessità. Questo gli consente di osservare con dettaglio centimetrico aree molto grandi, in tempi brevi. Tali strumentazioni forniscono un dataset straordinario del sito affetto da un determinato rischio che viene osservato sotto diversi punti di vista tramite un modello tridimensionale, fedele alla realtà, in ambiente informatico.

Da questi gemelli digitali del versante si ricercano segni visibili di instabilità, come lesioni nel terreno, superfici di probabile distacco, corone di frana esistenti o potenziali, blocchi in roccia prossimi al distacco, spostamenti di blocchi di roccia già conseguiti, accumuli di detriti e vegetazione inclinata. Questi indicatori sono cruciali per identificare aree particolarmente vulnerabili o movimenti franosi in atto, seppur lenti.

Mappatura Geologica di Dettaglio di un versante in frana

Durante il sopralluogo, si esegue una mappatura geologica dettagliata del versante. Questo processo include l’identificazione dei diversi litotipi presenti, la localizzazione delle peculiarità geologiche prima descritte e l’individuazione delle zone di alterazione del terreno. La mappatura aiuta a comprendere la geologia del sito ed a delineare le aree più critiche per instabilità. A supporto di queste fasi, come già anticipato, vi è la fotogrammetria aerea da drone che, tramite la restituzione di una Point Cloud e di modelli 3D, consente di censire in dettaglio tutti i problemi connessi al versante in studio e di raccogliere giaciture su roccia, su eventuali piani di scorrimento a vista ma in quota (e quindi non raggiungibili fisicamente).

Il rilievo geomorfologico che ne deriva, si concentra inoltre sulle forme del territorio. Scarpate di frana, coni di detrito e terrazzi rappresentano la storia morfo-evolutiva del settore e determinano i parametri pregressi di instabilità. Da questa ulteriore analisi, è possibile ricostruire l’evoluzione della frana (se già esistente) e prevedere possibili futuri sviluppi. La fotogrammetria diventa a questo punto essenziale, poiché un modello tridimensionale acquisito in passato, può essere aggiornato e comparato con modelli attuali, monitorando e delineando il tipo di movimento e di rischio in atto. Questo perché la fotogrammetria, se gestita in un certo modo, consente di eseguire la stessa missione di volo del drone che, ripercorrendo la stessa rotta, acquisisce in egual modo un nuovo modello dell’area in studio. Ne deriva quindi chiara la possibilità di comparare, a parità di dettaglio, le evoluzioni ed i cambiamenti a cui il versante è stato soggetto, sia per le attività naturali che antropiche. Da qui, seguono poi le scelte degli interventi da fare, ma prima di procedere in tal senso, è fondamentale eseguire anche un piano di indagini geognostiche per acquisire i parametri tecnici dei terreni in movimento.

Indagini Geotecniche e Geofisiche

Una volta concluso il sopralluogo, è necessario eseguire indagini geotecniche e geofisiche per ottenere informazioni più precise sulle caratteristiche del terreno, del sottosuolo e della circolazione idrica sotterranea. Facciamo una piccola introduzione di quali sono le tipologie di indagini da utilizzare, sottolineando che la scelta ricade sempre su un piano di indagini differente di caso in caso e ponderato in funzione di quelle che sono le peculiarità del sito.

Le Indagini di sito per lo studio di un versante in frana

Le indagini a disposizione di un geologo sono tante e di vario tipo, pertanto si farà soltanto una piccola introduzione alla categoria di prove più conosciute e di uso comune.

• I Sondaggi geognostici: sono perforazioni nel terreno che permettono di prelevare campioni di suolo e di ottenere un profilo stratigrafico del versante.
• Le prove penetrometriche: misurano la resistenza dei terreni alla penetrazione di un asta metallica infissa per battitura o spinta continua. Forniscono informazioni sulla consistenza e sulla stratificazione del sottosuolo e sono essenziali per modellare la stabilità del versante.
• Le indagini geofisiche: sono tecniche non invasive che permettono di mappare le discontinuità nel terreno e di identificare zone di accumulo d’acqua. Offrono una visione tridimensionale della struttura del versante, essenziale per una corretta valutazione della stabilità e del modello di circolazione idrica sub-superficiale.

Analisi della Stabilità del Versante

L’insieme delle nozioni così acquisite dal geologo gli permette, attraverso modelli matematici e software di calcolo, di definire la stabilità del versante.

Il fattore di sicurezza è un indicatore chiave della stabilità del versante. Rappresenta il rapporto tra le forze stabilizzanti (come la coesione del terreno) e quelle destabilizzanti (come la gravità e l’acqua). Esistono differenti metodi di studio per ottenere il fattore di sicurezza per la stabilità di un pendio e puoi approfondire l’argomento cliccando qui. In sintesi ci limiteremo a dire in questo articolo che ad un fattore di sicurezza inferiore a 1, corrisponde una situazione critica che richiede interventi urgenti per evitare un collasso potenzialmente imminente.

Redazione della Relazione Finale

Dopo aver completato tutte le fasi dello studio di un versante in frana, il geologo incaricato redige una relazione geologica finale che riassume i risultati ottenuti e fornisce raccomandazioni per la gestione futura del sito da cui il progettista potrà redigere tutte le valutazioni del caso. La relazione finale include una sintesi di tutti i dati raccolti, le analisi effettuate e le soluzioni possibili da sottoporre a titolo autorizzativo. Il documento così descritto, valuta la stabilità del versante e fornisce le informazioni di dettaglio utili alla gestione del rischio idrogeologico che, molte volte, può essere anche connesso al rischio sismico dell’area visto che, molti fenomeni franosi risultano essere sismo-indotti. Il geologo tiene conto anche di questi aspetti nelle sue considerazioni conclusive, valutando a tutto tondo la problematica del caso.

Presentazione alle Autorità dello studio di un versante in frana

La relazione viene presentata alle autorità competenti per ottenere le necessarie approvazioni all’intervento. Questo passaggio è cruciale per la pianificazione a carico dell’ente pubblico o del privato, al fine di garantire la conformità del progetto con le normative vigenti. Ma qui nascono spesso due domande: cosa fare in caso di dissesto idrogeologico di un versante che coinvolge uno o più beni immobili? E poi… a chi spetta eseguire i lavori? Facciamo chiarezza.

Coinvolgimento delle Autorità ed Obblighi dei Proprietari

Il rapporto tra geologo, enti locali e proprietari privati è cruciale nella gestione del rischio idrogeologico e nella comprensione delle dinamiche occorse. Pertanto, da detta collaborazione, si evince a quali figure spettano gli obblighi del caso.

Se una frana si verifica su una proprietà privata, è il proprietario ad essere inizialmente responsabile degli interventi. Tuttavia, se il rischio coinvolge anche la pubblica sicurezza e quindi beni comuni (come nel caso di una frana che minaccia infrastrutture pubbliche), saranno le autorità locali (ad esempio, il comune o l’Autorità di Bacino) a dover essere coinvolte; in tal caso potrebbero essere obbligati ad assumere la gestione diretta degli interventi. Pertanto, una volta relazionato il quadro generale dal geologo ed individuato chi si farà carico dei lavori, si progettano gli interventi di mitigazione.

Progettazione degli Interventi di Mitigazione

Se l’analisi della stabilità del versante ha evidenziato un rischio elevato con Fattore di Sicurezza basso, è necessario progettare ed implementare interventi di mitigazione per ridurre il rischio da frana. Ne esistono di diversa natura e tipologia, come di seguito sinteticamente elencati.

• Le opere di contenimento: sono strutture progettate per contrastare i movimenti del terreno. Tra queste, i muri di sostegno, i gabbioni e le paratie sono le più comuni. Queste strutture offrono una resistenza meccanica aggiuntiva, stabilizzando il versante e prevenendo ulteriori cedimenti.
• Il drenaggio: è una delle tecniche più efficaci per migliorare la stabilità di un versante. Riducendo la pressione idrostatica ed il contenuto d’acqua nel terreno, si diminuisce il peso e la spinta attiva del suolo, aumentando le forze stabilizzanti. Si possono progettare sistemi di drenaggio superficiali, come trincee drenanti, o profondi, come pozzi drenanti.
• Opere di rinforzo in terra: in alcuni casi, può essere necessario rinforzare il terreno per aumentare la sua resistenza. Tecniche come il soil nailing (chiodature del terreno), l’iniezione di resine o cemento e l’uso di geogriglie, risultano molto utili per migliorare la stabilità.
• Opere di ingegneria naturalistica: utilizzano tecniche di bioingegneria per stabilizzare il terreno attraverso l’uso di vegetazione. La piantumazione di essenze vegetali con radici profonde può aiutare a legare il terreno, riducendo il rischio di erosione superficiale e migliorando la stabilità complessiva del versante.

Il progettista incaricato, al netto della relazione geologica fornita, individua le peculiarità dell’area e stabilisce quale opera/e realizzare e ne richiede autorizzazione agli enti preposti. Al ricevimento del nullaosta sarà possibile dare il via ai lavori. Una volta realizzate le opere e mitigato il rischio, qual è lo step successivo?

Il Monitoraggio e la Verifica degli Interventi

Una volta implementati gli interventi di mitigazione adatti al caso in studio, è essenziale monitorarne l’efficacia nel tempo. Questo assicura che le misure adottate siano sufficienti e consente di intervenire rapidamente in caso di problemi. Per tale motivo è fondamentale monitorare nel corso del tempo lo stato dei luoghi post-intervento.

Si istituisce un piano di monitoraggio continuo, utilizzando strumenti quali inclinometri, piezometri ed estensimetri. Questi dispositivi permettono di rilevare eventuali movimenti del terreno, variazioni del livello delle acque sotterranee e deformazioni strutturali. Talvolta detta strumentazione può rilevare in telemisura e trasmettere in tempo reale le informazioni. A questa prassi segue anche una verifica periodica in sito in cui si controlla l’efficacia degli interventi realizzati e si apportano eventuali correzioni o manutenzioni necessarie per mantenere la stabilità delle opere e, quindi, del versante.

Conclusione

Gestire la studio di un versante in frana è un compito complesso che richiede un approccio multidisciplinare. La prima figura tecnica che stabilisce le informazioni di base è il geologo che, con un sopralluogo speditivo, un piano di indagini mirato, un rilievo geomorfologico di campo approfondito e dall’interazione di questi aspetti con le nuove tecnologie, fornisce il quadro chiaro e dettagliato dello stato dei luoghi. Dalla raccolta dei dati preliminari al monitoraggio degli interventi di mitigazione, ogni fase è indispensabile per garantire la sicurezza delle persone e delle infrastrutture a rischio. Risulta dunque fondamentale eseguire un processo metodico e scientifico così da identificare con precisione i rischi attesi e di adottare le misure più efficaci per mitigare il rischio idrogeologico. La collaborazione tra geologi, ingegneri ed autorità competenti è essenziale per il successo di questi interventi che risultano sempre abbastanza complessi e mai standardizzati.

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Domande Frequenti

1. Quali sono i segnali di instabilità di un versante?

Segnali di instabilità di un versante includono crepe nel terreno o nei manti stradali, scivolamenti superficiali, distacco di materiale roccioso dall’alto e inclinazioni anomale di alberi, palificate e muretti perimetrali. Cogliere questi segni è fondamentale per intervenire tempestivamente su un eventuale fenomeno franoso di entità sicuramente più importante. Se noti cambiamenti nella topografia o crepe nei muri della tua casa, è importante contattare un geologo per una valutazione immediata dello stato dei luoghi.

2. Cosa può fare un geologo per proteggere la mia casa da una frana?

Un geologo può individuare soluzioni per stabilizzare il versante nel modo giusto, valutando la costruzione di muri di contenimento, drenaggi e ancoraggi nel terreno. Analizzerà la composizione ed organizzazione degli orizzonti di sottosuolo e la dinamica del movimento in atto, per determinare la strategia più efficace a ridurre il rischio. La prevenzione in questo ambito è tutto ed un geologo lo sa molto bene.

3. Quali tecniche si usano per stabilizzare un versante in frana?

Le tecniche di stabilizzazione di un versante in frana includono l’installazione di drenaggi per ridurre l’acqua infiltrante nel terreno e la costruzione di muri di contenimento. L’uso di reti metalliche o ancoraggi/tiranti aiuta a stabilizzare aree a rischio. I terrazzamenti, tecnica che permette di risagomare il versante su gradoni, riducono le pendenza e migliorano la stabilità dei terreni. Queste soluzioni tecniche vengono progettate in base ai risultati dello studio geologico che permette di definire quali e quanti interventi attuare lungo lo stesso versante.

4. Quali rischi corre la mia casa se il versante non è stabile?

Una casa situata su un versante instabile è a rischio di frane, che possono causare gravi danni strutturali o crolli sia parziali che totali. Le frane possono anche compromettere le fondamenta dell’edificio, causando crepe nei muri, inclinazioni o cedimenti del terreno circostante. Interventi tempestivi, basati su uno studio approfondito, possono prevenire questi rischi e garantire la sicurezza della tua proprietà.

5. Quanto tempo richiede lo studio di un versante in frana?

La durata dello studio di un versante dipende dalla complessità morfologica del versante e dalla tecnologia utilizzata, ma in genere richiede alcune settimane. Il monitoraggio continuo può prolungarsi per diversi mesi, a seconda della necessità di osservare il comportamento del suolo in diverse stagioni o condizioni climatiche. Una volta completato lo studio, il geologo fornisce una relazione tecnica con le raccomandazioni per gli interventi di stabilizzazione più consoni del caso.

6. Quali sono i costi di uno studio geologico per un versante in frana?

Dipende dal numero di indagini che si necessita di realizzare, la quantità di dati da gestire e la durata temporale del lavoro che può prevedere anche fasi di osservazione stagionali o mensili. Non è possibile fare una quotazione in questo momento ma una cosa la possiamo dire con certezza: è un investimento necessario per proteggere la tua vita, quella dei tuoi familiari e garantire stabilità alla tua casa che si trova in area di versante.

7. Come posso sapere se il versante su cui si trova la mia casa è a rischio frana?

Un geologo può effettuare un’analisi preliminare del terreno per identificare eventuali piani di scorrimento lungo il quale si sta verificando o si può verificare una frana. Segnali di instabilità, come crepe nel suolo a determinato andamento, sono indicatori importanti. Puoi consultare le mappe del rischio idrogeologico disponibili presso gli enti locali in quanto forniscono dati sulle aree più vulnerabili. Contatta un professionista se noti segni di cedimenti o cambiamenti veloci nel terreno vicino alla tua abitazione.