Barzio, 29 maggio 2009
Il monitoraggio in Valsassina e le attività del Progetto MORFEO G.B. Crosta, F. Agliardi, P. Frattini Dipartimento di Scienze Geologiche e Geotecnologie Università degli Studi di Milano – Bicocca Ufficio Geologico Comunità Montana delle Valsassina, Valvarrone, d’Esino e Riviera
Introduzione Attività di: - Ufficio Geologico e di Monitoraggio della CMV - Progetto MORFEO (ASI) sul territorio lombardo
Convenzione con la Protezione Civile - Gestione dei siti di monitoraggio - durata 3 anni - copertura delle spese di funzionamento ordinario e straordinario della rete di monitoraggio
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Attività: Attività: Bindo Cortenova - ripristino di strumentazione (GPS, estensimetri a filo) a seguito dell’interruzione dal 6/2008 - verifica delle condizioni dei piezometri e inclinometri: piezometri interrotti sotto i 38-40 m - sostituzione trasduttori di pressione con sistemi di acquisizione e trasmissione in continuo GPRS posizionati sopra il tratto danneggiato - manutenzione straordinaria della stazione totale di Bindo
Problemi Vegetazione e copertura delle mire Rottura piezometri in profondità
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Piezometri Bindo Piezometro P28 - Corpo franoso di Rossiga
Piezometro P1 - Corpo franoso di Bindo
42.0
31.0
31.5
43.0
[m] di Acqua da T.T.
[m] di Acqua da T.T.
32.0
32.5
33.0
33.5
44.0
45.0
34.0
46.0 34.5
35.0 28/05/04 24/08/04 20/11/04 16/02/05 15/05/05 11/08/05 07/11/05 03/02/06 02/05/06 29/07/06 25/10/06 21/01/07 19/04/07 16/07/07
47.0 28/05/04 24/08/04 20/11/04 16/02/05 15/05/05 11/08/05 07/11/05 03/02/06 02/05/06 29/07/06 25/10/06 21/01/07 19/04/07 16/07/07
[data]
[data]
P1
P28
Piezometro P32 - Corpo franoso di Rossiga
28.0
Misure piezometriche 2004-2008
[m] di Acqua da T.T.
29.0
30.0
31.0
32.0
33.0 28/05/04 24/08/04 20/11/04 16/02/05 15/05/05 11/08/05 07/11/05 03/02/06 02/05/06 29/07/06 25/10/06 21/01/07 19/04/07 16/07/07 [data] P32
2
Spostamenti Bindo Spostamenti 2008
liv. piezometrico 30.0 30.5
Livello di Falda da T.T. [m]
31.0 31.5 32.0 32.5 33.0 33.5 34.0 34.5
9
9 18 /0
3 /0
9
2 /0 16 /0
8
1 /0 17 /0
8
2 /0
1 /0 18 /1
18 /1
8
8 0 /0 19 /1
8
9 /0 19 /0
8
8 /0 20 /0
8
7 /0 21 /0
8
6 /0 21 /0
8
5 /0 22 /0
8 3 /0
4 /0 22 /0
23 /0
22 /0
2 /0
8
35.0
Spostamenti 2007 Anno 2008 Elevata frequenza di riattivazioni
Attività: Attività: Bedolesso - progettazione di opere di stabilizzazione e inserimento di strumentazione per il monitoraggio - evento luglio 2008: - danneggiamento idrometro e pluviometro - distruzione di parte della pista e riempimento vasche di sedimentazione
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Attività: Attività: Bedolesso Luglio 2008 Interruzione pista Erosione
Attività: Attività: Bedolesso Luglio 2008 Riempimento vasche di sedimentazione Ca. 15.000 m3
4
Attività: Attività: Bedolesso
idrometro
Attività: Attività: Bedolesso Luglio 2008 Riempimento vasche di sedimentazione Ca. 15.000 m3
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Attività: Attività: altri siti GIUMELLO liv. piezometrico
- Malfunzionamento rete elettrica - Manutenzione straordinaria - Rallentamento pubblicazione dati 2009 PREMANA – PRATI DI RONCO
- Pianificazione esecuzione di misure inclinometriche (2009) - Riduzione sistema monitoraggio su ponte S.P. - Strumentazione piezometro con sistema acquisizione automatico (2009)
inclinometri
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Attività: Attività: altri siti L = 180 m H=4m
LTOT = 500 m H = 6-8 m
Scenario S1, cost 450.000
Scenario S2, cost 2.500.000
Supporto al dimensionamento di opere paramassi a Varenna in collaborazione con dott. C. Adamoli
100m
Scenario S0, unprotected
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Attività: Attività: altri siti Frequenza
Previsto
Data Inizio
Bindo Cortenova
Località
Tipo di dissesto
Staz. Totale con 17 prismi, 2 GPS+ 1 staz rif., 1 Valanga di detrito piezometro, 1 TDR, 1 inclinometro, pluviometro,
Monitoraggio attuale
Staz.totali: 2 h GPS continuo (sess. 12 h)
GPS mobile,distometri (ritiro 1 staz. GPS in visione da sett. 2004)
06/06/2003
Comune, CMV
Rossiga Cortenova
Staz. Totale con 32 prismi, 1 GPS+ 1 staz rif., 2 Scorrimento/colata di detrito piezometrio, 2 TDR, 2 inclinometri, pluviometro,
Staz.totali: 2 h GPS continuo (sess. 12 h)
GPS mobile, distometri, estensimetri
06/06/2003
Comune, CMV
Casargo Taceno Giumello
Scorrimento rotazionale
17 basi distometriche, inclinometri, 5 piezometri
Colico Dorio Bedolesso
Scorrimento complesso
Mire ottiche pali AT, 4 GPS mobili, distometri. Fessurimetri, 1 idrometro, 1 pluviometro
Colico Dorio – Merla e Alpe Fangaro Colico Sueglio Vestreno – Valle di Vhoo
GPS
mensile
5 Estensimetri a filo
in continuo
Introzzo Lavadèe
Scorrimento
10 Distometri
Premana
Scorrimento superficiale
Premana ENEL
Scorrimento
Fessurimetri, inclinometri fissi, pluviometro estensimetro a filo 4 fondo corsa 5 mm ENEL, TDR, pluviometro Fessurimetri, rilievi piano rotabile Piastrine, fessurimetri (crepometro)
Monte Piazzo SP72 Garavina
Monte Letèe
Scorr. Prof. In roccia Scorrimento in detrito Scorrimento – Ribalt in roccia e detrito
Pagnona Brugone
Gestione Monitoraggi
01/02/2001
01/02/2002
GPS
10/01/2003
25/07/2003
riattivazione sistema e gestione dati
14/12/2002
15 Distometri ( in fase di messa in opera)
Fessurimetri, inclinometri, estensimetri multibase, piezometri
ARPA, Com., CMV
CMV
21/1/2004 misure di zero
CMV
08/03/2003
CMV
letture ogni 15 gg 1 mese ca. settimanalmente, o ogni 2-3 gg acquisizione in continuo estensimetro fessurimetri non attivi
comune, prov. Enel, Comune, CMV FFSS
misure topografiche
settimanale
Prov.
pluviometro
Letture inclinometriche: 2 volte anno; estensimetri: 15 gg
ARPA
consolidamento terminato n. 2GPS, n. 5mire ottiche, n. 5estensimetri a filo
Primaluna – Gero Complesso Crollo Barcone valanga di detrito
Alpe Sparesee
n. 15 Distometri, n. 4 GPS,n. 2 inclinometri,n. 2 esecuzione piezometri, n. 1 misure, rinnovo distometri, GPS(?) TDR
Scorrimento rotazionale Scorrimento complesso
Ente
settimanalmente o ogni 2-3 gg
Scorrimento colata
Vendrogno Bellano – Noceno Camaggiore
Data Fine
Ribaltamento in roccia
n. 33 basi distometriche, n. 5 termometri Esecuzione misure, installazione, supporto progettazione e messa in opera, sopralluoghi, analisi dati, piani di emergenza, relazioni di sopralluogo, relazione attività annuale, supporto alle amministrazioni comunali, etc.
genn. 2004
genn. 2006
20/06/2003
20/06/2005
Comune Primaluna
consolidamento terminato
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CMV
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Progetto MORFEO Finanziamento: Agenzia Spaziale Italiana (ASI) Utente finale: Protezione Civile (Dipartimento e Sedi territoriali) Scopi • Sviluppare un prodotto applicativo di “Protezione Civile dalle Frane” che sfrutti dati e tecnologie “EO”, integrandole con quelle “non-EO” • Sperimentare l’utilizzo di dati di osservazione della Terra innovativi, es.: costellazione COSMO-Skymed Struttura • Partner industriali e scientifici • Attività di sistema e attività di ricerca • Dimostrazione dei prodotti in Lombardia, Trentino, Umbria e Basilicata (+ Abruzzo a seguito del terremoto)
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MORFEO: Attività in Regione Lombardia Attività: - monitoraggio localizzato in aree del territorio lombardo e in particolare di: - Valsassina, Valvarrone - Lario Orientale e Alto Lario - Medio Bassa Valtellina e Valli laterali - Val Chiavenna e Madesimo
Utilizzo di diverse tecniche: - monitoraggio a terra - monitoraggio con teniche remote Sviluppo di tecniche di modellazione e procedure di applicazione - modellazione 1D, 2D e 3D - soglie di innesco frane da modellazione fisicamente basata Barzio, 29 maggio 2009
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MORFEO: Attività 1 Unimib Modellistica soglie IDRO-METEO Motivazioni • individuare precipitazioni critiche per l’innesco di frane superficiali • associare alle soglie pluviometriche una probabilità di innesco • sviluppare un sistema di allertamento real-time basato sulle soglie Strategia • Implementazione di nuovi approcci statistici e fisicamente basati • Integrazione di dati EO per modellazione distribuita e sviluppo di un sistema di allertamento real-time Metodi Analisi statistica multivariata delle precipitazioni (regressione logistica) Analisi fisicamente-basata dell’innesco (metodi stazionari e transitori) Modellazione probabilistica bayesiana Barzio, 29 maggio 2009
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MORFEO: Attività 2 Unimib Modellistica SFORZI E DEFORMAZIONI
Motivazioni • creare scenari di sviluppo di queste frane ai fini di PC e analisi del rischio • integrare dati EO per migliorare la nostra capacità predittiva Strategia • Sviluppo di nuovi approcci di modellazione numerica basati su modelli costitutivi geotecnici più aderenti alla realtà • Integrazione di dati EO di spostamento Metodi Sviluppo e applicazione di modelli numerici agli elementi finiti con differenti leggi costitutive Barzio, 29 maggio 2009
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MORFEO: Attività 3 Unimib Modellistica di suscettibilità /pericolosità/vulnerabilità frane di crollo Motivazioni • generare mappe di suscettibilità/pericolosità/vulnerabilità da crollo che siano utilizzabili nel contesto della PC Strategia •Implementazione di una metodologia integrata e completa per l’analisi del rischio da crollo •Integrazione di dati EO per la modellazione spazialmente distribuita Metodi Modellazione 3D dell’espandimento di blocchi lungo superfici complesse Modellazione dell’impatto di blocchi sugli elementi a rischio Modellazione della vulnerabilità Barzio, 29 maggio 2009
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MORFEO: aree di studio Soglie di pioggia MONTEMEZZO Problema: soglie di pioggia Dato EO: ottico
MADESIMO
ESINO Problema: soglie di pioggia Dato EO: ottico
MONTEMEZZO PRUNA GARZENO BEDOLESSO
Caduta massi
BINDO
ESINO VARENNA AREA ESTESA GRIGNA
MEDALE LEGENDA COLORI Caduta massi Analisi deformazioni Soglie pluviometriche
MEDALE Problema: caduta massi Dato EO: ottico
VARENNA Problema: caduta massi Dato EO: ottico
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MORFEO: aree di studio Modellazione sforzi-deformazioni
MADESIMO
PRUNA Problema: deformazioni grandi frane Dato EO: SAR
GARZENO Problema: deformazioni grandi frane Dato EO: SAR
MONTEMEZZO PRUNA GARZENO BEDOLESSO
BIND O ESINO VARENNA AREA ESTESA GRIGNA MEDALE LEGENDA COLORI Caduta massi Analisi deformazioni Soglie pluviometriche
BEDOLESSO Problema: deformazioni grandi frane Dato EO: SAR
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MADESIMO Problema: deformazioni grandi frane Dato EO: SAR
BINDO Problema: deformazioni grandi frane Dato EO: SAR
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MORFEO: dati SPINUA Dati Envisat
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MORFEO: monitoraggio e raccolta dati Bindo Cortenova/Prati di
Indagini geofisiche
Ronco/Bedolesso Prove tracciamento
- monitoraggio a terra - geofisica: tomografia sismica ed elettrica; - prove in pozzo: permeabilità, infiltrazione, tracciamento
- GB_SAR Valtellina, e valli laterali, Val Chiavenna / Madesimo, Sponda orientale del Lago di Como e Alto Lario • monitoraggio con tecniche remote: • PS_InSAR • ottico alta risoluzione Barzio, 29 maggio 2009
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MORFEO: modellazione e procedure di applicazione 30
- modellazione 1D, 2D e 3D in
P1C_BINDO 2008 Evento 1 Evento 2 Evento 3 Evento 4 Evento 5 Evento 6 Evento 7 Evento 8 Evento 9 Evento 10 Evento 11
30.5
31 Water depth [m]
collaborazione con prof. di Prisco, prof. Calvetti, prof. M. Pastor (Univ. Madrid-CEDEX)
31.5
32 32.5
33 33.5
34 0
7
14
21
28
35
42
49
56
63
Time [d]
380
36.5
0.000002
2.E+00
36 0.0000016
372 34.5 370 34
2.E+00 1.E+00
velocità
0.0000012 v (m/s)
35
0.0000014
Altezza di falda [m]
374
spost
1.E+00
0.000001
1.E+00
0.0000008
8.E-01
0.0000006
6.E-01
0.0000004
4.E-01
0.0000002
2.E-01
Spostamento [m]
35.5
azioni (kN)
spostamento
0.0000018
stabil
376
2.E+00 velocità
falda
378
368
instabil
366
Tres[kN]
364 0
1000000
2000000
33.5
Tsol[kN] 3000000
Falda 4000000
5000000
33 6000000
tempo (s)
0 0
1000000
2000000
3000000
4000000
5000000
0.E+00 6000000
tempo (s)
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MORFEO: modellazione 3D caduta massi - Sviluppo di tecniche di modellazione 3D per fenomeni di caduta massi
Transiti per cella Simulazione con barriere senza barriere
-Simulazione presenza di opere di difesa - Valutazione di pericolosità e rischio
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MORFEO: Modellazione Innesco Probabilità
Bacini
0 - 0.25 0.25 - 0.45 0.45 - 0.55 0.55 - 0.75 0.75 - 1
Dissesti
Uso suolo
FS precipitazione 2.5 mm/h per 48 h Barzio, 29 maggio 2009
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MORFEO: Soglie stocastiche Soglie intensità/durata per diverse probabilità di rottura (Pf) per valori prefissati di area totale instabile (%) e inclusive dell’incertezza di parametrizzazione dei materiali
Soglie I/D per aree potenzialmente instabili per una Pf prefissata
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Ringraziamenti MORFEO: Soglie stocastiche • • • • •
Comunità Montana – Ufficio Tecnico – arch. A. Nogara Amministrazioni comunali Regione Lombardia: Ufficio Rischi e Ufficio SIT Provincia di Lecco Studio Geologico DePoli – Adamoli
Dip. Scienze Geologiche e Geotecnologie, Univ. degli Studi di Milano Bicocca • Dott.sa E. Valbuzzi, Dott.sa N. Fusi, Dott. D. Alpago Politecnico di Milano • Prof. Claudio di Prisco, Prof. Francesco Calvetti
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