Programma Operativo Nazionale “Ricerca e Competitività 2007-2013” Regioni Convergenza

Programma Operativo Nazionale “Ricerca e Competitività 2007-2013” RegioniConvergenza

ASSE I – Sostegno ai mutamenti strutturaliObiettivo Operativo: Aree scientifico-tecnologiche generatrici di processi di

trasformazione del sistema produttivo e creatrici di nuovi settoriAzione: Interventi di sostegno della ricerca industriale

SISTEMI INTEGRATI PER IL MONITORAGGIO,

L’EARLY WARNING E LA MITIGAZIONEDEL RISCHIO IDROGEOLOGICO LUNGO LE GRANDI VIE DI

COMUNICAZIONEUniversità della Calabria, 05 aprile 2013 Pasquale Versace

Riunione congiunta Comitato Tecnico Scientifico e Comitato di Coordinamento Esecutivo

Sistemi integrati per il monitoraggio, l’early warning e la mitigazione del rischio idrogeologico lungo le grandi vie di comunicazione

Riunione PON Landslides Early Warning, 05 Aprile 2013

INDICE

1. Lessico e Architettura

2. Sistemi di monitoraggio

3. Scenari di evento

4. Scenari di rischio

5. CAED e CCC

6. Cartografia di base



1. Lessico e Architettura

Cosenza

Altilia

TAS Tratto AutoStradale comprende il nome della strada (es. A3) e i riferimenti dei punti iniziale e finale (Caselli o Km)

Versante a valle

Versante a monte

Area di pertinenza TAS è la parte di pendio a monte e a valle del TAS

Altilia

CosenzaTAS Tratto AutoStradale comprende il nome della strada (es. A3) e i riferimenti dei punti iniziale e finale (Caselli o Km)

Area di pertinenza TAS è la parte di pendio a monte e a valle del TAS

Unità Geomorfologiche monitorate (UGM)

Unità Geomorfologiche non monitorate

Ogni area di pertinenza comprende un numero variabile da caso a caso di

UG (Unità Geomorfologiche)

Le UG possono essere o meno monitorate. Quelle monitorate sono le

UGM (Unità Geomorfologiche Monitorate)

All’interno di ogni UGM possono essere individuate una o più Sub Unità Geomorfologiche (SubUGM) ciascuna caratterizzata da uno specifico sistema di monitoraggio

Sensore areale

Sensore puntuale

Nodo concentratore

Nodo di livello 1

Gateway

Nodo coordinatore

Sistema di monitoraggio

Sensori Rete di telecomunicazione

Sensore areale Sensore puntuale

Nodo concentratore

Nodo di livello 1Gateway

Unità Geomorfologiche (UGM)

Sub Unità Geomorfologiche (SubUGM)

SMUGSistema di

Monitoraggiodi una UG

Nodo coordinatore



2. Sistemi di monitoraggio


Fenomeni “lenti”

Fenomeni “veloci”


Fenomeni “lenti”

Fenomeni “veloci”

MISURA degli spostamenti

PREVISIONE degli spostamenti


ScatterometroRadar

InterferometroSensori accelerometrici

Sensori puntuali di posiz. e inclinaz.Monitoraggio frane profonde livello 1

(1 inclinometro, 2 piezometri, indagini geotecniche)

Monitoraggio frane profonde livello 2(2 inclinometri, 3 piezometri, indagini geotecniche)

Modelli di preannuncio o di

simulazione (MOP)e misura di

parametri correlati

- Dati offline- Dati online

SUSHIGeotopFLaIR

Sciddica

Sensori

Misura degli spostamenti

Misura online dei parametri correlati

(Previsione degli spostamenti)

SMUGSistema di

Monitoraggiodi una UG


PREVISIONE degli spostamenti

ENTRAMBI



3. Scenari di evento


Gli scenari di evento descrivono le caratteristiche dei fenomeni attesi in termini

di dimensione, velocità, materiali coinvolti, probabilità di accadimento.

indagini specialistiche preliminari e produzione di carte degli scenari di evento (omogenee per tutti i 3 TAS)

la valutazione della probabilità (nel breve orizzonte temporale) è legata alle informazioni fornite dal sistema di monitoraggio e/o dalla risposta

dei modelli di preannuncio

Informazione statica / a priori Informazione dinamica / in tempo reale

Gli scenari di evento sono ovviamente riferibili a singole UGM o singole SubUGM


Gli scenari di evento descrivono le caratteristiche dei fenomeni attesi in termini

di dimensione, velocità, materiali coinvolti, probabilità di accadimento.

indagini specialistiche preliminari e produzione di carte degli scenari di evento

Distinzione fra frane provenienti da monte e frane che interessano l’autostrada da valle

Selezione delle caratteristiche di interesse e per ciascuna suddivisione in classi

Frana da monte Frana a valle

Velocità della frana (7 classi da estremam. rapido a estremam. lento) X X

Superficie della frana (trascurabile, modesta, media, grande) X X

Fronte della frana (Tbd) X X

Volume della frana (7 classi da estremam. grande a estrem. piccolo) X X

Intensità (gravità) del fenomeno. Sintesi e combinazione delle informazioni precedenti. (bassa, media, alta, molto alta, estrema) X X

Tipologia del materiale (fango, detriti, suolo, rocce) X

Probabilità del fenomeno (nulla, bassa, media, alta, molto alta, certa)

X X



4. Scenari di rischio


Gli scenari di rischio descrivono i possibili effetti che l’attuarsi di uno scenario

di evento potrebbe produrre sugli elementi a rischio, che nel caso in

questione sono l’infrastruttura viaria, il traffico che su di essa si svolge, gli

autoveicoli che transitano e possono essere coinvolti dalla frana, le persone

che in tali veicoli viaggiano.

Scenario di rischio A

Scenario di rischio B

Scenario di evento 1

Scenario di evento 2


Produzione di carte degli scenari di rischio (omogenee per tutti i 3 TAS)

Distinzione fra frane provenienti da monte e frane che interessano l’autostrada da valle

Selezione delle caratteristiche di interesse e per ciascuna suddivisione in classi

Frana da monte- Carreggiata invasa (0, 0+1, 0+2, carreggiata opposta)- Lunghezza tratto invaso - Volume di invasione- Danni potenziali agli autoveicoli (slittamento, urto frontale, …)- Danni alle persone (poco probabili, probabili, molto probabili, certi) - Danni al traffico (scorrimento assente, limitato, …)- Danni all’infrastruttura (lievi, rilevanti, gravi, totali)

Frana a valle- Danni potenziali agli autoveicoli (trascinamento, jump, …)- Danni alle persone (poco probabili, probabili, molto probabili, certi) - Danni al traffico (scorrimento assente, limitato, …)- Danni all’infrastruttura (lievi, rilevanti, gravi, totali)



5. CAED e CCC


SMUG

CAED- Scenari di evento- Scenari di rischio

- Spostamenti misurati o previsti

Una volta stimata la probabilità (o meglio

classe di probabilità) di accadimento di uno

scenario di evento la stessa probabilità (o

classe) va attribuita al corrispondente (o

corrispondenti) scenario di rischio

Avvisi di criticità

CCCModello di

intervento (MIN) articolato in fasi


Per ogni TAS ci sono m UGM (o SubUGM)

Per ogni UGM (o SubUGM) ci sono n scenari di evento

Per ogni TAS ci sono m x n

scenari di evento

A ciascuno scenario di evento viene

assegnata, ad ogni rilevazione, una classe

di probabilità di accadimento

(esempio: sei classi con valori P =1÷6)

Per ogni TAS ci sono m x n valori di P

Esempio di assegnazione del valore di criticità per la TAS

criticità assente se Pmax=1

criticità ordinaria se Pmax=2

criticità moderata se Pmax=4 o se si hanno almeno due valori Pmax=3

criticità elevata se Pmax=5 o se si hanno almeno due valori Pmax=4

L’avviso di criticità riguarda l’intera TAS e fornisce tutte le informazioni circa i valori relativi a tutti gli scenari presenti nella TAS, nonché gli scenari di rischio associati agli scenari di evento più probabili.


Tutte queste azioni andrebbero inserite in uno schema logico (MIN - Modello di Intervento) che si articola in fasi successive (attenzione, preallarme, allarme, emergenza), ciascuna delle quali corrisponde ad uno specifico livello di criticità e comprende specifiche azioni di mitigazione.

A solo titolo di esempio tra le diverse azioni di mitigazione si possono considerare:- sopralluoghi per monitorare visivamente l’evoluzione del fenomeno- regolazione del traffico- parzializzazione della carreggiata- creazione di barriere mobili- potenziamento del monitoraggio strumentale- interdizione del traffico- allertamento delle squadre di pronto intervento- …

Il CCC ricevuto l’avviso di criticità e le relative informazioni connesse decide le sue strategie di intervento sulla base della rilevanza dello scenario di rischio e della sua probabilità di accadimento, e di altri requisiti funzionali quali stato del traffico, capacità di intervento, ecc.



6. Cartografie di base


Su ciascuna TAS devono essere redatte almeno le seguenti carte tematiche:

- Perimetrazione area di pertinenza

- Carta geologica, relativa a dette aree

- Carta geomorfologica, relativa a dette aree

- Carta inventario frane, relativa a dette aree

- Carta suscettività a franare (frane esistenti + frane previste). Si possono

utilizzare più tecniche per realizzare questa carta ma almeno una deve essere

comune a tutte le TAS.

- Carta degli scenari di evento. Si deve costruire una legenda tipo. Può convenire

predisporre un catalogo degli scenari .

- Carta degli scenari di rischio. Anche in questo caso si deve costruire una

legenda tipo e conviene redigere un catalogo. Si deve tener conto che in questo

caso gli elementi a rischio sono limitati.

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