Previsione del tempo di occorrenza di una frana

In the framework of landslide risk mitigation, forecasting the time of occurrence (tf) of a first time landslide is a goal of paramount social, economic and scientific significance. The task is far from being simple, since it would be practically impossible to account for the great number of controlling variables and factors, which are variously intercorrelated and not all clearly defined. Therefore, a pure “phenomenological” approach based on the observation and interpretation of the monitored data is generally employed in tf prediction, as it allows to neglect part of the uncertainties involved in the problem. Such an empirical approach infers tf mainly from the ground surface displacements using regression techniques based on empirical functions. The paper gives an overlook of the predictive methods derived from this approach, which generally provide an easy and quite reliable tf prediction, although they should be applied with caution and their results interpreted with judgement.

Oltre a causare perdita di vite umane e ferite all’ambiente fisico, le frane, vulnerando strutture, insediamenti e continuità di servizi essenziali, determinano ingenti danni economici. Nell’ottica della mitigazione del rischio ad esse associato, la previsione del tempo di occorrenza (tf) di una frana di prima generazione è un obiettivo di straordinaria valenza sociale, anzitutto perché essa consente, almeno in linea di principio, di evitare la perdita di vite umane, di ridurre i danni economici, di porre in essere misure di prevenzione e di controllo e di poter pianificare l’eventuale emergenza operativa. Il compito è ben lungi dall’essere semplice, dal momento che sarebbe praticamente impossibile introdurre nella modellazione del fenomeno la moltitudine di variabili e fattori variamente intercorrelati e non tutti chiaramente definiti che lo controllano. L’approccio al problema richiede la comprensione del comportamento reologico dei geomateriali coinvolti nel potenziale movimento franoso, sintetizzato da una curva di creep che correla gli spostamenti di pendio al tempo. Tuttavia, l’applicabilità di tale approccio è discutibile, dato che la fisica alla base del fenomeno di creep non è ancora completamente chiara (Hutchinson, 2001). Inoltre, l’interpretazione con un modello reologico di un problema a scala reale, che tenga conto della eterogeneità della massa di terreno o di roccia, risulta controversa, se si considera, tra l’altro, che, nella maggior parte dei casi, i parametri meccanici del materiale e le condizioni al contorno non sono facilmente definibili. È, inoltre, problematico prevedere l’occorrenza dei fattori esterni quali, ad esempio, le piogge, che possono innescare l’instabilità di un versante. Per evitare parte di tali incertezze, comunemente si preferisce adottare un approccio fenomenologico basato sull’osservazione ed interpretazione di dati di monitoraggio. Esso consiste nella definizione del tempo di occorrenza di una frana attraverso una funzione empirica – ottenuta attraverso tecniche di regressione – che descrive l’evoluzione nel tempo di spostamenti, deformazioni o attività micro-sismica del pendio. I metodi di analisi che ne derivano mostrano, generalmente, buona capacità predittiva, a condizione che i dati di input siano di qualità ed i più rappresentativi della tendenza cinematica del pendio. Essi vanno tuttavia applicati con cautela ed i loro risultati interpretati con giudizio.