FENOMENI FRANOSI Nomenclatura delle frane€¦ · Nomenclatura delle frane Per descrivere...

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UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI TORINO DIPARTIMENTO DI SCIENZE DELLA TERRA Via Valperga Caluso, 35 10125 TORINO Tel. (011) 670.5148 (centralino) Fax (011) 6705146 Tel. (011) 670.5195 (direzione) (011) 670.5149 (segreteria) Indirizzo email: [email protected] FENOMENI FRANOSI I fenomeni franosi o movimenti di versante sono movimenti di materiale (roccia, detrito, terra) lungo un versante. Essi rientrano nella categoria più generale dei movimenti di massa, ovvero dei processi morfogenetici caratterizzati da movimenti di masse di materiale sulla superficie della terra che avvengono in seguito all'azione della gravità. Nomenclatura delle frane Per descrivere correttamente una frana è necessario utilizzare termini precisi, di utilizzo scientifico corrente. In una frana è possibile distinguere: una zona di scorrimento nella quale il materiale mobilizzato si trova a quote inferiori rispetto a quelle dell’originaria superficie del versante; una zona di accumulo nella quale il materiale mobilizzato si trova a quote superiori rispetto a quelle della superficie originaria del versante. Il materiale mobilizzato rappresenta il materiale che si è mosso rispetto alla sua posizione originaria e si è deposto più a valle. Viene suddiviso in corpo principale e in piede della frana. Nella zona di scorrimento si possono riconoscere: la corona (coronamento): è costituita dal materiale non mobilizzato, adiacente alle porzioni più elevate della scarpata principale; la scarpata principale: è la zona del versante da cui ha avuto origine il distacco del materiale; la superficie di rottura: è la superficie lungo la quale è avvenuto il movimento; il corpo principale: è la porzione del corpo di frana che giace al di sopra della superficie di frattura ed è delimitata superiormente dalla scarpata principale e, inferiormente, dal piede della superficie di frattura. Entro il corpo principale si possono distinguere: la testata: è la parte più alta della frana, al contatto con la scarpata principale; le scarpate secondarie: sono superfici ripide che interrompono la continuità del materiale franato; le fratture longitudinali e/o trasversali: sono indicative di movimenti relativi delle singole porzioni del corpo di frana. Nella zona di accumulo si possono distinguere: la superficie di separazione: rappresenta la superficie lungo la quale si ha il contatto tra il materiale franato e quello sottostante, in posto; il piede: rappresenta la porzione del materiale dislocato che si è accumulata a valle del margine inferiore della superficie di rottura.

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FENOMENI FRANOSI I  fenomeni  franosi  o movimenti  di  versante  sono movimenti  di materiale  (roccia,  detrito,  terra) 

lungo un versante. Essi rientrano nella categoria più generale dei movimenti di massa, ovvero dei processi morfogenetici caratterizzati da movimenti di masse di materiale sulla superficie della terra che avvengono in seguito all'azione della gravità. 

Nomenclatura delle frane  

Per descrivere correttamente una frana è necessario utilizzare termini precisi, di utilizzo scientifico corrente. In una frana è possibile distinguere:   una  zona  di  scorrimento nella quale  il materiale mobilizzato  si  trova  a quote  inferiori  rispetto  a 

quelle dell’originaria superficie del versante;  una zona di accumulo nella quale il materiale mobilizzato si trova a quote superiori rispetto a quelle 

della superficie originaria del versante.   Il materiale mobilizzato rappresenta il materiale che si è mosso rispetto alla sua posizione originaria e si è deposto più a valle. Viene suddiviso in corpo principale e in piede della frana.  Nella zona di scorrimento si possono riconoscere:   la  corona  (coronamento):  è  costituita  dal materiale  non mobilizzato,  adiacente  alle  porzioni  più 

elevate della scarpata principale;   la scarpata principale: è la zona del versante da cui ha avuto origine il distacco del materiale;   la superficie di rottura: è la superficie lungo la quale è avvenuto il movimento;   il corpo principale: è la porzione del corpo di frana che giace al di sopra della superficie di frattura 

ed è delimitata superiormente dalla scarpata principale e, inferiormente, dal piede della superficie di frattura.  

 Entro il corpo principale si possono distinguere:   la testata: è la parte più alta della frana, al contatto con la scarpata principale;   le scarpate secondarie: sono superfici ripide che interrompono la continuità del materiale franato;   le fratture  longitudinali e/o trasversali: sono  indicative di movimenti relativi delle singole porzioni 

del corpo di frana.  Nella zona di accumulo si possono distinguere:   la superficie di separazione: rappresenta la superficie lungo la quale si ha il contatto tra il materiale 

franato e quello sottostante, in posto;   il piede:  rappresenta  la porzione del materiale dislocato  che  si è accumulata a valle del margine 

inferiore della superficie di rottura.  

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Nomenclatura delle varie parti di un movimento franoso.

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Come evolve una frana     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Schema semplificativo dell’evoluzione delle nicchie di distacco di frana presenti sul versante occidentale del Monte Francais Pelouxe, con evidenziati i fattori geologico‐strutturali che hanno favorito lo sviluppo della superficie di 

scorrimento della massa franata. 

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Deformazioni gravitative profonde di versante (D.G.P.V.)  

Le  Deformazioni  Gravitative  Profonde  di  Versante  (DGPV)  sono  una  particolare  categoria  di movimenti  di  massa,  generalmente  lenti,  che  s’innescano  in  profondità  entro  versanti  montuosi caratterizzati  da  grandi  dimensioni  in  termini  di  lunghezza  e  altezza  totale,  dalla  base  alla  sommità  dei rilievi. il volume della massa coinvolta è dell’ordine di centinaia di migliaia  fino a parecchie decine di milioni di metri  cubi;  la  profondità  della  deformazione  è  di  alcune  decine  o  centinaia  di metri;  le  estensioni  in lunghezza e larghezza sono dell’ordine di chilometri.  Le dimensioni delle masse rocciose coinvolte sono quindi paragonabili a quelle di interi versanti, mentre gli spostamenti  che  queste  masse  rocciose  subiscono  sono  relativamente  piccoli,  se  confrontati  alle dimensioni  della  massa  coinvolta  dalle  deformazioni.  E’  quindi  possibile  trovare  alcuni  elementi  di confronto –e distinzione‐ fra frane e DGPV.  

Frane vs. DGPV 

 Frane:   Il loro meccanismo di messa in posto necessita di una superficie di separazione e di scorrimento;  Il  rapporto  tra  lo  spostamento  subito dal materiale mobilizzato  su un  versante  in  frana  e  l’area 

coinvolta  dal  movimento  franoso  può  essere  molto  variabile,  cioè  esistono  piccole  frane  che percorrono molta distanza, grandi frane che si muovono di poco, ma anche piccole frane con piccoli spostamenti e grandi frane che coprono grandi distanze; 

Generalmente un movimento franoso coinvolge solo una parte di un versante.  

DGPV    Il meccanismo di messa  in posto non necessita di una superficie di scorrimento preferenziale, ma 

può essere distribuito lungo una zona di deformazione della massa rocciosa;  Lo spostamento subìto dalla massa rocciosa è piccolo rispetto all’intero volume di roccia coinvolto;  La superficie interessata dal movimento coinvolge, molto spesso, l’intero versante. 

           

In alto una D.G.P.V (Blais Creek, Canada) che coinvolge l’intero versante; in basso 

una frana nell’alta val di Susa che coinvolge un piccolo 

settore di versante

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Evidenze geomorfologiche delle DGPV  

Vi sono alcune evidenze morfologiche particolarmente utili per riconoscere un versante interessato da D.G.P.V..  Ad  esempio,  la  parte  alta  di  un  versante montuoso  può  essere  caratterizzata  da  un  tipico profilo  concavo,  per  ribassamento  della  massa  rocciosa,  associato  a  sdoppiamenti  di  cresta,  trincee, depressioni  chiuse,  scarpate  rivolte  verso monte  e  verso  valle  (contropendenze). Nella  parte  bassa  dei versanti  in DGPV  si hanno  invece  inarcamenti e  rigonfiamenti,  che  conferiscono al  versante un marcato profilo convesso, e piani di taglio a basso angolo. Tipicamente nelle zone periferiche dei versanti interessati da  deformazioni  gravitative  profonde  si  verifica  l’innesco  di  fenomeni  franosi,  generalmente  crolli  e scorrimenti, che danno origine a depositi detritici. Negli stadi evolutivi più avanzati  i processi deformativi possono portare al collasso dell’intero versante coinvolto o di sue porzioni.                                      Elementi geomorfologici caratterizzanti una D.G.P.V.: a = sdoppiamenti di cresta; b = scarpate; c = contropendenze; 

d&e = trincee; f = depressioni chiuse. 

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Tipologia di movimento e Cause delle DGPV 

Nelle  D.G.P.V.  il  movimento  non  avviene  necessariamente  lungo  una  superficie  o  zona  di  rottura continua,  come  nel  caso  dei  fenomeni  franosi,  piuttosto  la  deformazione  è  distribuita  entro  la massa rocciosa  in una  fascia che può avere grande spessore, anche decine di metri,  in  funzione delle condizioni geologiche e geomorfologiche generali. In conseguenza di ciò,  l’evoluzione nel  tempo di una DGPV è molto particolare. Nel  suo  stadio  iniziale e intermedio il fenomeno è generalmente caratterizzato da deformazioni molto lente. La velocità può variare da pochi millimetri a qualche  centimetro all’anno, e  la deformazione è  controllata principalmente da un comportamento meccanico più o meno plastico della  roccia, denominato “creep gravitazionale”. L’entità della deformazione va crescendo con la plasticità del materiale coinvolto, l’attività e il contenuto d’acqua. In  uno  stadio  avanzato,  la  velocità  della  DGPV  aumenta  raggiungendo molti  centimetri  al  giorno;  ciò comporta  anche  la  trasformazione  del  tipo  di movimento  gravitativo,  fino  ad  una  rottura  progressiva all’interno  dell’ammasso  roccioso,  ed  al  collasso  di  settori  localizzati  o  dell’intero  volume  coinvolto. L’accelerazione  improvvisa  del  movimento  può  verificarsi  specialmente  inseguito  ad  eventi  meteorici eccezionali o ad oscillazioni meteo‐climatiche a  lungo periodo, a  scosse  sismiche o a  fenomeni di  rapido cambiamento morfologico del versante.  L’evoluzione dei fenomeni deformativi può produrre, nelle zone periferiche dei versanti, l’innesco di frane, generalmente per crolli e scorrimenti, che danno origine a depositi detritici, anche di notevoli dimensioni. Gli  ammassi  rocciosi  che  tipicamente  sono  interessati  da  questo  tipo  di  deformazioni  sono  costituiti  da roccia duttile a grande scala (prevalentemente rocce metamorfiche scistose), da roccia rigida fratturata, da alternanze di  litotipi  a diverso  comportamento meccanico,  con presenza di  livelli di  argille  e marne  che costituiscono piani preferenziali di scorrimento, da banconi di roccia rigida poggianti su roccia duttile   Le  principali  cause  predisponenti  le  DGPV,  oltre  alle  caratteristiche  lito‐strutturali  (composizione  e disposizione  geometrica  dei  corpi  rocciosi)  e  geo‐meccaniche  (proprietà  meccaniche  e  resistenza  alle deformazioni) delle masse rocciose, sono l’elevata energia di rilievo dei versanti (la loro elevazione e forte acclività), sollevamenti  tettonici associati a rapida erosione, ed anche  il rilascio di carico per effetto della deglaciazione. Per alcune D.G.P.V. è stata pure  ipotizzata come causa predisponente  la  forte riduzione di volume dell’ammasso roccioso  in profondità a seguito di processi di dissoluzione di rocce particolarmente solubili come i gessi ed i calcari.  

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Principali cause predisponenti per una D.G.P.V: a) Scivolamento lungo strato favorito dalla giacitura degli stessi 

b) Sollevamento differenziale dovuto a fenomeni di deglaciazione c) Espansioni laterali di rocce più competenti sovrapposte a rocce meno competenti 

dSprofondamento sommitale con sdoppiamento di cresta e) Scivolamento interstrato lungo discontinuità sub‐verticali 

f) Stress indotto da contrazione e dilatazione in zone caratterizzate da roccia particolarmente fratturata 

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LA FRANA DEL CASSAS  

Il versante che  include  la “Frana del Cassas” è affetto da deformazioni gravitative profonde ed  in passato  è  stato  interessato  da  ripetuti  episodi  franosi.  Data  la  scarsa  presenza  di  manufatti  e  di insediamenti stabili nell’area fino a fine ‘800, questi movimenti di massa sono stati descritti solo a partire dal 1880 circa:   1881: uno  studio di M. Baretti  sull’assetto  strutturale del versante  tra Chiomonte e  Salbertrand, 

indica  una  generale  instabilità  dovuta  a  processi  di  dissoluzione  delle  formazioni  carbonatiche collocate alla base di questo rilievo. 

1920‐1940: alcuni movimenti franosi che interessano la vegetazione ad alto fusto (alberi inclinati in vari modi e poi asportati dall’uomo) vengono segnalati in località “Bosco Chapel”. 

 Da questo momento  in poi,  i dati di terreno sono molto più precisi  in quanto raccolti sistematicamente e correlati ad interpretazione di foto aeree:   1954:  imponente  movimento  franoso  evolutosi  in  fasi  successive.  I  primi  segni  di  movimento 

vengono registrati e si evidenziano maggiormente nella metà superiore dell’attuale corpo di frana. Si notano frattura maggiori in zona della scarpata principale e a metà del versante abbiamo grandi rotture in zone boscate legate alla futura scarpata E‐W. 

 

  

Principali lineamenti della frana dedotti da foto interpretazione su fotografie aeree del 1954. 

  1955: riattivazione del movimento che coinvolge una superficie pari a 10 ettari di bosco. 

  1957: tra il 12 e 14 giugno un’imponente alluvione provoca notevoli danni in tutta la Val di Susa e la 

“Frana del Cassas” raggiunge proporzioni analoghe ad oggi. Si verifica un fenomeno di debris‐flow nella parte inferiore del versante (vengono occupati il 75% del conoide). 

    

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 Vista generale “frana del Cassas”, 1965. 

  1958: in febbraio si ha un’altra riattivazione del fenomeno con piante sradicate e abbassamento del 

livello di alcuni rii.  

1963  (fase parossistica): massimo di area  coperta da materiali  in movimento  con  collasso  totale nella  parte  alta  sotto  la  scarpata  principale.  Si  distinguono  nel  settore  a  grossi  blocchi  dei lineamenti subparalleli orientati NE‐SW  (in origine diretti NW‐SE). 

 

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Principali lineamenti della frana del Cassas dedotti da fotointerpretazione su fotografie aeree del 1963.  

1978‐1979: si afferma l’attuale stato del corpo franoso con notevoli apporti di materiale nella zona alta  (blocchi o ammassi rocciosi) e con un approfondimento delle scarpate mediane  (scorrimento rotazionale) e di quelle basse (colata di detrito)  

 Principali lineamenti della frana del Cassas dedotti da fotointerpretazione su fotografie aeree del 1978.