Descrizione della commessa "Frane e altri movimenti in massa: cause, dinamiche ed effetti sull'ambiente (TA.P05.005)"

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  • Descrizione della commessa "Frane e altri movimenti in massa: cause, dinamiche ed effetti sull'ambiente (TA.P05.005)" (literal)
Potenziale impiego per bisogni individuali e collettivi
  • L'attività di commessa contribuisce a rispondere ad uno dei bisogni fondamentali dei singoli cittadini e della comunità nel suo complesso, ossia il bisogno di sicurezza, intesa come salvaguardia della vita umana e dei beni, compresi quelli naturalistici, sia privati che collettivi. Le frane pongono un rischio significativo alla popolazione Italiana. Indagini recenti svolte dall'IRPI hanno dimostrato come in Italia, nel periodo compreso fra il 1950 ed il 2004, tra i fenomeni naturali potenzialmente calamitosi, le frane siano state la principale causa di morte seguite dalle inondazioni, con una mortalità rispettivamente pari a 0.048 e 0.025 morti per 100.000 abitanti. E' indicativo il fatto che i livelli di mortalità connessi ai fenomeni naturali ed in particolare al complesso di frane ed inondazioni siano comparabili, se non addirittura superiori, a quelli di alcuni rischi tecnologici, come ad esempio quello connesso al trasporto aereo. In tale contesto, la Commessa punta a migliorare le basi scientifiche e conoscitive necessarie alla valutazione del rischio. (literal)
Strumentazione
  • La strumentazione impiegata nelle ricerche di Commessa consiste principalmente in sensori per il monitoraggio di parametri idrogeologici e cinematici quali: piezometri, estensimetri, inclinometri, TDR, GPS, ecc. a cui vengono associati ovviamente anche strumenti per il rilievo dei parametri meteorologici. Si stanno inoltre sperimentando sensori innovativi che utilizzano le fibre ottiche. Unitamente a queste tecnologie di rilevamento puntuale verranno impiegate strumentazioni per il rilievo remoto dei dati su superfici continue quali il laser scanner e il radar da terra. Oltre a queste strumentazioni per i rilievi di campagna vengono utilizzati laboratori geotecnici e geochimici dotati di apparecchiature specifiche come microsonde o reometri ad alta pressione. Il tutto per la caratterizzazione dei materiali a fini modellistici. Per quanto riguarda i modelli fisici è disponibile una canaletta per lo studio delle condizioni di innesco dei debris flow, mentre per la modellistica matematica vengono impiegati i più diffusi codici di calcolo disponibili a livello internazionale, oltre a prodotti realizzati e sperimentati con successo dai ricercatori coinvolti nella commessa. (literal)
Tematiche di ricerca
  • Lo scopo principale della Commessa è quello di analizzare in dettaglio i processi gravitativi in ambiente montano, collinare e costiero, dai meccanismi di innesco, alle dinamiche di propagazione e di deposito delle masse franose. Dalla ricerca di base storico-bibliografico relativa a questo tipo di eventi con analisi delle serie storiche per la definizione dell'instabilità pregressa, si passa alla caratterizzazione geologica, strutturale, mineralogica, geotecnica e geomeccanica dei materiali per definire delle relazioni univoche tra assetto lito-strutturale del territorio e propensione al dissesto. Le attività di laboratorio, di rilevamento di campagna e di telerilevamento aereo e da satellite saranno funzionali all'implementazione di basi di dati integrate in ambiente GIS per l'analisi della distribuzione spazio-temporale dei fenomeni. Saranno sviluppati nuovi tipi di sensori che permettano un ottimale monitoraggio degli ammassi rocciosi instabili o potenzialmente pericolosi. Vengono trattati anche i dissesti superficiali di versante, soprattutto per quanto riguarda le cause innescanti, anche alla luce dei mutamenti climatici in corso. (literal)
Competenze
  • Il personale coinvolto nelle attività della Commessa, possiede tutte le competenze rilevanti per il raggiungimento degli obiettivi proposti. Esso si caratterizza per l'eccellenza delle conoscenze, riconosciuta peraltro a livello internazionale, come testimonia anche la nutrita partnership straniera e l'importante coinvolgimento in progetti europei. I campi di competenza variano dall'attività di rilevamento geologico, geomorfologico, geotecnico e strutturale, all'utilizzo di tecniche innovative di \"remote sensing\" e \"near sensing\" (FOS) per l'individuazione di fenomeni di instabilità dei versanti e la definizione di scenari di sviluppo dei processi investigati; dall'impiego di strumentazione geotenica per la raccolta di dati cinematici e la caratterizzazione geotecnica dei materiali coinvolti alla modellistica fisica e matematica per la simulazione dei processi e la valutazione della pericolosità geologica, nonché lo sviluppo di sensori a fibre ottiche particolarmente utili nel monitoraggio degli ammassi rocciosi instabili o potenzialmente pericolosi. (literal)
Obiettivi
  • Obiettivo generale è l'avanzamento delle conoscenze sulla distribuzione spaziale e temporale dei fenomeni di movimento in massa, sui loro meccanismi di innesco e sulle loro modalità evolutive e di deposizione. In particolare si intende fornire un contributo conoscitivo relativamente a: - caratterizzazione geologico-strutturale, geomeccanica, mineralogica, e geomorfologica dei versanti e degli ambienti costieri interessati da processi di instabilità; - caratterizzazione tipologica delle instabilità glaciale e periglaciale; - condizioni distributive e di innesco dei fenomeni gravitativi; - analisi fotointerpretativa e utilizzo di innovative tecniche di Earth Observation; - studio della ricorrenza storica dei fenomeni di movimento in massa; - studio della distribuzione areale e dei cinematismi evolutivi delle DGPV; - messa a punto di metodologie di indagine e di monitoraggio; - definizione di modelli geotecnici relativi alle varie tipologie di frana; - definizione di condizioni critiche di piovosità; - modellazione fisica e matematica delle condizioni di instabilità dei versanti; - realizzazione e gestione banche dati su scala regionale e nazionale. - sviluppo sensori a fibra ottica (literal)
Stato dell'arte
  • Le frane sono tra gli eventi di dissesto più comuni che possono interessare un territorio montano. Il rischio da frana, che è in aumento a livello mondiale per via dei mutamenti climatici in corso, è comunque sicuramente sottostimato, in quanto gran parte dei danni attribuiti ad altri tipi di rischio (terremoti, alluvioni, eruzioni vulcaniche ecc.), sono in realtà causati da fenomeni gravitativi innescati da tali eventi. La rilevanza di queste problematiche è testimoniata dall'attività della linea di ricerca n. 2 del GNDCI che nel recente passato ha rappresentato una struttura di ricerca di rilievo nazionale. L'importanza dell'azione preventiva è ampiamente riconosciuta anche in ambiente internazionale. Si è conclusa nel 2000 la Decade Internazionale per la riduzione dei rischi naturali, proclamata dall'ONU, durante la quale si sono costituiti numerosi gruppi di lavoro quali l'International Landslide Research Group che ha promosso la realizzazione della mappa mondiale dei rischi naturali, o l'UNESCO Working Party on World Landslide Inventory, che ha contribuito alla realizzazione di un catasto delle frane a livello mondiale. (literal)
Tecniche di indagine
  • Le attività svolte all'interno della Commessa tendono a coniugare la ricerca di base con le tecnologie maggiormente innovative nel campo della strumentazione e le metodologie di indagine più aggiornate nei settori della modellistica e della valutazione della pericolosità geologica. L'approccio alla ricerca è essenzialmente multidisciplinare: geologi, geomorfologi, ingegneri idraulici ed elettronici, fisici, chimici, matematici contribuiscono al raggiungimento di obiettivi comuni. Nelle fase di indagine retrospettiva è inoltre fondamentale il contributo di esperti in materie umanistiche soprattutto per quanto riguarda le ricerche d'archivio e bibliografiche. (literal)
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