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SISTEMI INTEGRATI PER IL MONITORAGGIO, L’EARLY WARNING E LA MITIGAZIONE DEL RISCHIO IDROGEOLOGICO LUNGO LE GRANDI VIE DI COMUNICAZIONE. OR1 SCENARI DI RISCHIO WP 1.1 Linee guida per l’identificazione di scenari di rischio. PON Landslides Early Warning 5 Aprile 2013 - PowerPoint PPT Presentation
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PON Landslides Early Warning PON Landslides Early Warning 5 Aprile 2013
Università della Calabria, Cosenza
SISTEMI INTEGRATI PER IL MONITORAGGIO, L’EARLY WARNING E
LA MITIGAZIONE DEL RISCHIO IDROGEOLOGICO LUNGO LE GRANDI VIE
DI COMUNICAZIONE
AE 1.1.1 DEFINIZIONE DI FRANA
AE 1.1.2 METODOLOGIE DI INDAGINE
AE 1.1.3 ANALISI DELLA PERICOLOSITA’ E DEGLI SCENARI
DEL RISCHIO
Carta Inventario fenomeni franosi
Tipologia
Intensità
Pericolosità reale da frana
Fattori predisponenti
Suscettibilità o pericolosità
potenziale da frana
Analisi statistica
Frequenza
Danno potenziale
Scenari di rischio da frana
Scenari di rischio potenziale da frana
Stato di attività
Diagramma di flusso per la valutazione della pericolosità e del rischio da frana
FASI DEL LAVORO
Acquisizione Dati Implemtazione e gestione di un geo-
database
Analisi di Pericolosità
Carte topografiche
Foto aeree
Indagini di campagna
Carte tematiche presenti in letteratura
Caratteristiche geo-ambientali
Inventario Frane
Valutazione della suscettibilità da
frana
Analisi Statistica
Valutazione della pericolosità reale
da frana
Analisi Geomorfologica
Litologia
Faglie
Uso del suolo
Pendenze
Curvature
--------
Intersezione dei fattori
predisponenti
UCUs
Frane
Carta Suscettibilità
Fat
tori
pre
dis
pon
enti
Metodo di analisi statistica per la valutazione della suscettibilità
Per la valutazione della suscettibilità da frana è stato utilizzato un metodo di statistica multivariata denominato “Analisi Condizionale”, implementato in ambiente GIS .Il metodo si basa sulle Unità di Condizioni Uniche (UCU) e rientra nella categoria dei metodi di analisi probabilistica condizionale.
CARTA INVENTARIO DELLE FRANE
FraneTipologia di movimento Distribuzione (%)
Scorrimento 80Col/complessa 20
Litologia Faglie
Uso del suoloPendenze
Esposizione Curvature
FATTORI PREDISPONENTI
Litologia Faglie
Uso del suoloPendenze
Esposizione Curvature
FATTORI PREDISPONENTI
Combinazione dei fattori
predisponenti
CALCOLO DELLE UCUs
Nmax UCUs= 10(Lito) × 3(Faglie )
× 4(US) × 4(slope) × 4(Esp) ×
5(SPI) × 3(Cur) = 28800
CALCOLO DELLE UCUs
UCU COUNT Litologia Uso del suolo Distanza dalle faglie (m) SPI Curvature Esposizione Pendenze
1 4 Argille Vegetazione erbacea/arubustiva > 200 1 Flat W < 10°
2 111 Argille Zone agricole > 200 1 Convex S < 10°3 66 Argille Zone agricole 100 - 200 3 Convex S < 10°4 77 Argille Zone agricole 100 - 200 1 Convex W 10 - 20°5 69 Argille Zone agricole < 100 2 Convex W 10 - 20°6 57 Argille Zone agricole > 200 1 Flat W 10 - 20°7 79 Argille Zone agricole > 200 1 Convex W 10 - 20°8 122 Sabbie Zone agricole > 200 5 Convex S < 10°9 161 Sabbie Zone agricole > 200 1 Convex W < 10°
10 39 Sabbie Zone agricole > 200 1 Flat W 20 - 30°
VALUTAZIONE DELLA SUSCETTIBILITÀ
Dalla sovrapposizione del layer delle UCU con quello delle frane si ottiene la densità di frana in ciascuna UCU (rapporto percentuale tra l’area in frana in ciascuna UCU e l’area della UCU) che rappresenta il grado di propensione a franare. Espressa in formula è data da:
P(f|UCU) = area in frana/area UCU
dove P(f|UCU) rappresenta la probabilità (P) di frana (f) data una certa combinazione dei fattori predisponenti (UCU).
VALUTAZIONE DELLA SUSCETTIBILITÀ
Carta della suscettibilità da
frana- tipo scorrimento
Carta della suscettibilità da
frana- tipo col/complesso
Carta della suscettibilità da
frana - totale
VALIDAZIONE DEI RISULTATI
La curva success rate permette di stimare la bontà (goodness of fit) del modello predittivo;
La validazione del metodo, utilizzato per la stima della suscettibilità da frana, è stata effettuata tramite la realizzazione e l’analisi della curva succes-rate (Remondo et al., 2003).
Suscettibilità Frane Tutte Scorrimento Col/complessa % % % %
Molto alta 9 33 34 28Alta 29 47 48 47
Moderata 23 17 16 21Bassa 38 3 3 4
Frane AUC (Area Under Curve) %
Scorrimento 76Col/complessa 80Tutte 79
VALUTAZIONE DELLA PERICOLOSITÀ REALE DA FRANA
METODOLOGIAIl metodo si basa su osservazioni e considerazioni di tipo geomorfologico.
•Delimitazione delle aree in frana;
•Definizione delle caratteristiche dei movimenti franosi (tipo,
velocità, volumi e/o spessori).
•Valutazione della frequenza probabile dei fenomeni franosi
(probabilità di accadimento).
•Valutazione dei livelli di pericolosità mediante l’applicazione di
matrici di incrocio dei dati (velocità/volume della frana e
intensità/frequenza probabile).
Campo Contenuto Codice Progressivo numerico identificativo unico dell'eventoTipologia Indicazione del tipo di movimentoAttività Indicazione dello stato di attivitàArea Superficie interessata dal dissesto espressa in m2
Profondità Stima dello spessore dell'ammasso spostatoVolume Stima del volume del materiale coinvolto nel movimentoIntensità Stima dell'intensità della franaFrequenza Stima della frequenza probabile della frana Pericolosità Pericolosità del singolo fenomeno franoso
Dati da riportare nel geo-database delle frane
Delimitazione aree in frana, tipologia di movimento e stato di attività.
Velocità di spostamento che si basa sul tipo di movimento
Intensità (I)
Tipo di movimentoVelocità Sigla
Bassa Scorrimenti, colate, e
espansioni laterali<1m/anno V1
Media Colate di terra e di detrito e
frane complesse 1m/anno÷1m/
ora V2
AltaCrolli e ribaltamenti,
scivolamenti in roccia e colate detritiche
>1m/ora V3
Stima degli spessori coinvolti nei movimenti stimati empiricamente sulla base del tipo di movimento, della morfologia e della geometria dell'area di distacco e della zona di accumulo.
Intensità delle frane basata sul volume del materiale spostato
Intensità (I) Volume Sigla Molto bassa < 50.000 m3 SG1
Bassa 50.000÷200.000 m3 SG2 Moderata 200.000÷500.000 m3 SG3
Alta 500.000÷1.000.000 m3 SG4 Molto alta > 1.000.000 m3 SG5
Intensità (I) Volume Sigla Molto bassa < 5.000 m3 SG1
Bassa 5.000-10.000 m3 SG2 Moderata 10.000-50.000 m3 SG3
Alta 50.000÷200.000 m3 SG4 Molto alta > 200.000m3 SG5
Scala dell’intensità delle frane di tipo scorrimento
Scala dell’intensità delle frane di tipo colate
Intensità (I) Diametro dei blocchi Sigla Molto bassa < SG1
Bassa 0,5÷2 m SG2 Moderata 2÷5m SG3
Alta 5÷10 m SG4 Molto alta > 10 m SG5
Scala dell’intensità delle frane di tipo crolli e ribaltamenti
Scala dell’intensità delle frane basata sul volume del materiale spostato
Frequenza (F) Tempo di ritorno
Stato attività Sigla
Episodiche a bassa frequenza > 100 anni Frane
quiescenti Tr1
Episodiche a media frequenza 50÷100 anni Frane
quiescenti Tr2
Episodiche ad alta frequenza 1÷50 anni Frane
quiescenti Tr3
Frequenza molto alta (attive) <1 anno Frane
attive Tr4
Frequenza dei movimenti franosi
Valutazione dei livelli di pericolosità reale
La pericolosità reale si calcola combinando i valori di intensità con quelli di frequenza di occorrenza delle frane.
Matrice di interazione utilizzata per la valutazione della pericolosità da frana (Heinimann, 1998, Cardinali et al., 2002 modificata). Prob/annua = probabilità annua che si verifichi una frana.
Valutazione dei livelli di pericolosità