Fenomeni franosi: dall'analisi alla stabilizzazione

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2.2 Fattori e cause delle frane 
 
Nello studio dei movimenti franosi bisogna tener conto sia dei fattori 
della franosità, ovvero quegli elementi rilevabili e conoscibili prima del 
verificarsi dell'evento che influenzano l'attitudine alla franosità del terreno, 
che delle cause scatenanti, ovvero quel complesso di agenti, naturali o 
antropici, predisponenti e/o innescanti, che provocano l'episodio franoso. 
 
 
2.2.1 I fattori della franosità 
I fattori della franosità si distinguono in alcuni relativamente fissi 
(costituzione geologica, configurazione topografica) ed altri variabili nel 
tempo e nello spazio (condizioni climatiche, copertura vegetale). 
 Costituzione geologica: è intesa come litologia, stratimetria, assetto 
tettonico e giacitura delle rocce. Ad esempio di possono includere nella 
categoria la struttura delle rocce come la distribuzione interna degli 
elementi, l'uniformità e l'orientamento secondo piani paralleli; il regime 
tettonico attuale ossia  la presenza di discontinuità tettoniche come 
faglie  e pieghe compresi i terremoti; la giacitura ovvero la disposizione 
dei piani di discontinuità rispetto alla superficie topografica, che 
distinguono i versanti in franapoggio inclinati nello stesso senso del 
pendio e reggipoggio inclinati in senso opposto. 
 Configurazione topografica: molto influente ai fini della franosità è 
l'inclinazione della superficie topografica in cui è presente un angolo 
(di riposo) oltre il quale la roccia da stabile diventa instabile. 
 Condizioni climatiche: le precipitazioni (pioggia e neve) rappresentano 
forse il fattore più influente all'innesco di un movimento franoso, sia 
come infiltrazione superficiale e quindi saturazione e appesantimento 
dei terreni, che come innalzamento della falda idrica.
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 Copertura vegetale: intesa come tipologia, densità, stato di efficienza – 
conservazione della copertura vegetale, la cui presenza è presa in senso 
positivo visto che porta ad un aumento delle caratteristiche geotecniche 
dei terreni.    
 
 
2.2.2 Le cause delle frane 
Le cause scatenanti dei movimenti franosi sono varie ed eterogenee e la 
maggior parte delle volte il franamento è determinato dall'interazione 
decisiva dell'attività antropica sui fattori geologici, topografici e climatici già 
in condizioni precarie, quindi non da ricondursi ad una singola causa ma da 
un cambiamento dei fattori che produce, in ultima analisi, condizioni di 
rottura del materiale del versante. 
Una prima classificazione viene fatta analizzando la loro azione nei 
confronti dell'equilibrio tra le forze di taglio agenti sul versante e la resistenza 
opposta ad esse dal materiale costituente il pendio. 
Vengono, quindi, suddivise in cause che determinano un aumento delle 
forze di taglio sul versante e quelle che determinano una diminuzione della 
resistenza di taglio del materiale. 
 
2.2.2.1 Cause che contribuiscono ad incrementare gli sforzi tangenziali 
Tali cause possono essere divise in vari gruppi: 
 Rimozione del sostegno laterale: dovuto a erosione (fluviale e 
torrentizia, marina, ghiacciai), precedenti movimenti di massa, attività 
umane con tagli, cave, canali, rapid draw-down (asportazione rapida di 
terreno); 
 Sovraccarichi: accumuli di neve, di materiale detritico, di materiale 
vulcanico, crescita di vegetazione, attività antropiche quali costruzione 
di edifici e infrastrutture, rilevati, canali, ecc.;
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 Sollecitazioni temporanee di origine naturale e antropica: come 
origine naturale si possono annoverare i terremoti, mentre di origine 
antropica si hanno le vibrazioni di macchinari in funzione, veicoli in 
transito, esplosioni da mine, ecc.; 
 Scalzamento del piede: è il processo di alterazione e disfacimento del 
piede del versante ad opera di fattori naturali quali fiumi e torrenti, onde 
marine, ecc.; 
 Spinta laterale: dovuta ad esempio dall'azione di espansione dell'acqua 
presente nelle fratture della roccia durante la sua trasformazione in 
ghiaccio, oppure il rigonfiamento dei materiali argillosi quando 
vengono saturati di acqua. 
 
2.2.2.2 Cause che determinano bassi valori della resistenza al taglio o il 
suo decadimento 
Queste cause possono essere suddivise in due gruppi: il primo composto 
dalle condizioni iniziali al contorno e/o alle caratteristiche intrinseche dei 
materiali, un secondo gruppo che comprende le variazioni di quei fattori che 
conducono a una riduzione della resistenza di taglio del materiale che 
costituisce il versante. 
 Condizioni iniziali: le caratteristiche iniziali del materiale che 
influenzano la bassa resistenza al taglio sono la composizione, la 
tessitura e struttura, la geometria del versante, come ad esempio 
un'elevata presenza di sostanza organica, presenza e orientazione di 
discontinuità (faglie e fratture), alternanza di livelli permeabili con altri 
non permeabili, ecc.  
 Variazione dei fattori: sono costituiti da fenomeni di alterazione e altre 
reazioni fisico - chimiche che ne degradano le caratteristiche dei 
materiali del versante come, ad esempio, il rammollimento tipico dei 
materiali argillosi con processi di rigonfiamento e destrutturazione,
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fenomeni di disseccamento e fratturazione delle argille con perdita di 
coesione interna, la disintegrazione fisica delle rocce granulari (graniti, 
arenarie, ecc.) per l'azione di gelo o delle escursioni termiche.   
 
Un'altra classificazione delle cause delle frane è quella fra cause 
predisponenti o preparatorie e cause innescanti o determinanti, certamente 
collegate tra loro in quanto quelle predisponenti possono diventare innescanti 
quando permettono il superamento delle condizioni di equilibrio del terreno. 
Le cause predisponenti sono collegate ai fattori intrinsechi di instabilità 
legati alle caratteristiche geologiche, morfologiche e idrologiche. Tra queste 
vi sono ad esempio il disboscamento che favorisce il ruscellamento 
superficiale e l'erosione del versante, le incisioni artificiali di vario genere 
(trincee, strade, canali, ecc.) che possono interrompere la continuità 
strutturale del versante, l'irrigazione che provoca un maggior apporto di 
acqua nel terreno con alterazione della coesione tra le particelle. 
Cause innescanti, invece, sono tutte quelle di carattere strutturale che 
vanno ad incidere su un versante già indebolito ovvero le vibrazioni prodotte 
dai terremoti o dall'esplosione di mine, dal passaggio di veicoli pesanti o 
convogli ferroviari, le spinte sul terreno dalla caduta di valanghe o di massi 
da pareti rocciose. 
 
 
2.3 Classificazione dei movimenti franosi 
 
I movimenti franosi sono classificati principalmente secondo il sistema 
di Varnes (1978) che prende in esame determinate caratteristiche che possono 
essere rilevanti per il riconoscimento e quindi per la scelta degli interventi di 
bonifica da mettere in atto. 
La classificazione si basa sull'analisi di parametri principali cinematici 
e geometrici, di tipi di materiali e di tipi di movimento.
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2.3.1 Parametri principali 
I parametri principali presi in esame per una classificazione dei 
movimenti franosi sono la velocità e l'attività che definisce, quest'ultima, lo 
stato, la distribuzione, lo stile e lo stadio del movimento. 
 
2.3.1.1 Velocità 
La velocità è un parametro molto importante in quanto la stessa 
caratterizza il danno osservabile a causa del movimento franoso.  
Si distinguono sette classi: 
1) Estremamente lento (<16 mm/anno): impercettibile senza strumenti di 
monitoraggio; 
2) Molto lento (16 mm/anno – 1,6 m/anno): alcune strutture permanenti 
possono non essere danneggiate dal movimento; 
3) Lento (1,6 m/anno – 13 m/mese): possono essere mantenute, durante una 
fase di accelerazione, alcune strutture meno danneggiabili con 
interventi di rinforzo; 
4) Moderato (13 m/mese – 1,8 m/h): possono essere mantenute alcune 
strutture temporanee o poco danneggiate; 
5) Rapido (16 mm/anno – 1,6 m/anno): distruzione di strutture, possibile 
l'evacuazione; 
6) Molto rapido (16 mm/anno – 1,6 m/anno): perdita di vite umane, 
evacuazione impossibile data l'elevata velocità; 
7) Estremamente rapido: edifici distrutti da impatto con il materiale, molti 
morti, fuga impossibile. 
 
2.3.1.2 Stato di attività 
Lo stato di attività si basa su informazioni temporali di verifica del 
movimento permettendo di prevedere l'evoluzione temporale del fenomeno.  
Esso può essere distinto in: 
 Attivo: attualmente in movimento;
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 Sospeso: si è mosso entro l'ultimo ciclo stagionale ma attualmente non 
attivo; 
 Riattivato: di nuovo attivo dopo essere stato inattivo; 
 Quiescente: può essere riattivato dalle sue cause originali ancora in 
essere entro un tempo di ritorno; 
 Naturalmente stabilizzato: non può essere riattivato dalle cause 
originali che sono state naturalmente rimosse; 
 Artificialmente stabilizzato: non può essere riattivato dalle cause 
originali che sono state rimosse con misure di stabilizzazione; 
 Relitto: fenomeno sviluppatosi in condizioni geomorfologiche o 
climatiche molto diverse dalle attuali. 
 
2.3.1.3 Distribuzione 
La distribuzione descrive in che direzione la frana si sta muovendo 
permettendo di prevedere il tipo di evoluzione. Si hanno i seguenti 
movimenti: 
 Costante: materiale in movimento senza variazioni apprezzabili della 
superficie di rottura; 
 Retrogressivo: movimento in senso opposto della superficie di rottura 
con conseguente arretramento della scarpata principale; 
 Avanzante: superficie di rottura che segue il movimento della frana; 
 In allargamento: superficie di rottura che si estende su uno o entrambi i 
margini; 
 In diminuzione: il materiale della frana diminuisce in volume nel 
tempo; 
 Multi – direzionale: estensione in due o più direzioni della frana con 
aggiunta di ulteriore materiale; 
 Confinato: superficie di scorrimento non visibile nel piede della frana 
probabilmente per compressione del materiale nel piede.
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2.3.1.4 Stile 
Lo stile di attività definisce la combinazione di più meccanismi di 
movimento all'interno della stessa frana. Si distingue in stile: 
 Singolo: singolo movimento di materiale spostato; 
 Complesso: combinazione temporale di diversi tipi di movimento; 
 Composito: due o più meccanismi di movimento che avvengono in zone 
diverse della frana, anche simultaneamente; 
 Successivo: insieme di movimenti identici che di susseguono 
individualmente tra loro; 
 Multiplo: ampia ripetizione dello stesso tipo di movimento a causa 
dell'apporto di nuovo materiale e ampliamento della superficie di 
rottura. 
 
2.3.1.5 Stadio 
Lo stadio indica il grado di evoluzione temporale del movimento 
franoso. Si divide in: 
 Incipiente: presenza di segni premonitori di possibile movimento del 
versante; 
 Avanzato: movimento innescato ed in fase di avanzato sviluppo; 
 Senile: fenomeno franoso prossimo alla conclusione; 
 Esaurito: fenomeno concluso. 
 
 
2.3.2 Tipi di materiale 
La classificazione per tipi di materiale viene eseguita analizzando gli 
stessi prima dell'innesco del movimento franoso. 
Si dividono in roccia, ovvero materiale roccioso intatto, e terreno 
sciolto, ovvero un aggregato sciolto non cementificato composto da 
frammenti di rocce, che viene a sua volta suddiviso in detriti se
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prevalentemente grossolano e in terra se prevalentemente fine.   
 
 
2.3.3 Tipi di movimento 
Per il tipo di movimento si fa riferimento al movimento relativo tra il 
corpo di frana e il terreno in posto, con particolare riguardo alla velocità, lo 
spostamento, le caratteristiche della superficie di scorrimento e del corpo di 
frana. 
Tutti questi dettagli sono prelevati da osservazioni in superficie e con 
indagini nel suolo. 
In base a questo parametro Varnes distingue cinque tipi di movimenti 
principali: crolli, ribaltamenti, scivolamenti o scorrimenti, espansioni laterali, 
colamenti; un sesto gruppo (movimento complesso) comprende la 
combinazione di due o più movimenti principali (vedi tabella 2.1). 
 
TIPO DI MOVIMENTO 
TIPO DI MATERIALI 
AMMASSO 
ROCCIOSO 
TERRENO SCIOLTO 
Prevalentement
e grossolano 
Prevalentemente 
 fine 
CROLLI Crollo di roccia Crollo di detrito Crollo di terra 
RIBALTAMENTI 
Ribaltamento 
di roccia 
Ribaltamento  
di detrito 
Ribaltamento 
 di terra 
 
SCIVOLAMENTI 
ROTAZIONALI 
Scivolamento 
 di roccia 
Scivolamento  
di detrito 
Scivolamento 
 di terra 
TRASLATIVI 
ESPANSIONI LATERALI 
Espansione laterale  
di roccia 
Espansione 
laterale  
di detrito 
Espansione 
laterale  
di terra 
COLAMENTI 
Colamento di  
ammassi rocciosi 
Colamento di 
detriti 
Colamento di 
terra 
MOVIMENTI COMPLESSI Combinazione di due o più tipi di movimento principale 
Tabella 2.1 - Classificazione sintetica dei movimenti franosi (tratto da Varnes, 1978)
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2.3.3.1 Crolli 
Per crollo di intende la caduta libera di una massa di qualsiasi 
dimensione da un versante molto acclivio a volte aggettante, tale massa poi 
continua il suo movimento per rotolamento o rimbalzo senza nessuno 
spostamento di taglio (vedi figure 2.2 e 2.3). 
Il movimento è estremamente rapido e dopo la caduta iniziale si può 
avere la frantumazione del materiale e l'evoluzione in altri tipi di fenomeni. 
Presentano un'elevata pericolosità a causa dell'elevata energia cinetica, 
della rapidità del movimento e della difficoltà di previsione dell'innesco. 
Fra le cause di innesco troviamo la presenza di superfici di discontinuità 
preesistenti o di nuova formazione come ad esempio giunti di stratificazione 
o fratturazione tettonica. 
 
Figura 2.2 - Schema crollo di roccia (USGS, 2004) 
 
 
  
Figura 2.3 - Crollo di roccia. Spiaggia di Giallonardo, Siculiana (AG)