Piogge e loro classificazione

Distribuzione geografica
La pioggia è uno dei fattori per determinare il clima di una certa regione secondo la classificazione dei climi di Köppen. Le aree tropicali tendono a ricevere grandi quantitativi di pioggia pressoché tutto l'anno data la natura convettiva dei fenomeni e possono ricevere diverse migliaia di millimetri l'anno. I deserti invece sono definiti come quelle zone che ricevono meno di 250 mm di pioggia all'anno. A latitudini più elevate i quantitativi si attestano in genere fra i 500 – 2000 mm, e le precipitazioni sono di origine ciclonica.

Quantità totale
Per quantità totale si intende l'accumulo annuale in una certa località, in genere misurato dal 1º gennaio al 31 dicembre. Si possono adottare diverse convenzioni per le date: ad esempio gli agricoltori del bacino del Mediterraneo preferiscono utilizzare l'annata agraria che va dal 1º settembre al 31 agosto (con stagione secca l'estate). I dati vengono registrati su un lungo periodo (in genere più di 30 anni) per ottenere una statistica significativa e misurare eventuali variazioni dalla norma.

Stazione meteorologica presidiata su terreno con sensori esterni e capannina schermante

Altezza pluviometrica

La quantità di pioggia caduta viene misurata dai pluviometri in millimetri di accumulo. A tale misura, detta anche altezza pluviometrica, corrispondono altrettanti litri d'acqua piovana su una superficie di un metro quadrato.
I millimetri di pioggia caduti in un'ora definiscono quella che viene chiamata dai meteorologi intensità della pioggia; viene perciò distinta in:

pioviggine (< 1 mm ogni ora)

pioggia debole (1 – 2 mm/h)

pioggia leggera (2 – 4 mm/h)

pioggia moderata (4 – 6 mm/h)

pioggia forte (> 6 mm/h)

rovescio (> 10 mm/h)

nubifragio (> 30 mm/h)

Alla maggiore intensità del fenomeno corrisponde anche un diametro maggiore delle gocce di pioggia e una velocità superiore d'impatto al suolo dovuta al fatto che le correnti ascensionali non sono in grado di rallentarne la caduta. L'intensità e il movimento delle precipitazioni possono anche essere misurate a distanza attraverso il radar meteorologico.

Frequenza
La frequenza corrisponde ai giorni di pioggia che si ha in un anno. Occorre stabilire un limite minimo alla quantità di pioggia per considerare un giorno come piovoso: in genere questo limite varia fra 0.2–1 mm. La frequenza può anche essere misurata mese per mese.

Distribuzione annuale
Per distribuzione annuale si intende la ripartizione della pioggia tra le varie stagioni dell'anno o tra i singoli mesi nel cosiddetto regime pluviometrico. Quest'ultima voce è molto importante perché regola le precipitazioni, che sono preferibili scarse ma ben distribuite piuttosto che a ingenti quantitativi concentrati in brevi periodi intervallati da periodi di siccità. Questo per non danneggiare le coltivazioni e per il beneficio della vegetazione spontanea.

Breve Lezione di Scienze della Terra - Le Piogge e la loro Classificazione

Distribuzione geografica
La pioggia è uno dei fattori per determinare il clima di una certa regione secondo la classificazione dei climi di Köppen. Le aree tropicali tendono a ricevere grandi quantitativi di pioggia pressoché tutto l'anno data la natura convettiva dei fenomeni e possono ricevere diverse migliaia di millimetri l'anno. I deserti invece sono definiti come quelle zone che ricevono meno di 250 mm di pioggia all'anno. A latitudini più elevate i quantitativi si attestano in genere fra i 500 – 2000 mm, e le precipitazioni sono di origine ciclonica.

Quantità totale
Per quantità totale si intende l'accumulo annuale in una certa località, in genere misurato dal 1º gennaio al 31 dicembre. Si possono adottare diverse convenzioni per le date: ad esempio gli agricoltori del bacino del Mediterraneo preferiscono utilizzare l'annata agraria che va dal 1º settembre al 31 agosto (con stagione secca l'estate). I dati vengono registrati su un lungo periodo (in genere più di 30 anni) per ottenere una statistica significativa e misurare eventuali variazioni dalla norma.

Stazione meteorologica presidiata su terreno con sensori esterni e capannina schermante

Altezza pluviometrica

La quantità di pioggia caduta viene misurata dai pluviometri in millimetri di accumulo. A tale misura, detta anche altezza pluviometrica, corrispondono altrettanti litri d'acqua piovana su una superficie di un metro quadrato.
I millimetri di pioggia caduti in un'ora definiscono quella che viene chiamata dai meteorologi intensità della pioggia; viene perciò distinta in:

pioviggine (< 1 mm ogni ora)

pioggia debole (1 – 2 mm/h)

pioggia leggera (2 – 4 mm/h)

pioggia moderata (4 – 6 mm/h)

pioggia forte (> 6 mm/h)

rovescio (> 10 mm/h)

nubifragio (> 30 mm/h)

Alla maggiore intensità del fenomeno corrisponde anche un diametro maggiore delle gocce di pioggia e una velocità superiore d'impatto al suolo dovuta al fatto che le correnti ascensionali non sono in grado di rallentarne la caduta. L'intensità e il movimento delle precipitazioni possono anche essere misurate a distanza attraverso il radar meteorologico.

Frequenza
La frequenza corrisponde ai giorni di pioggia che si ha in un anno. Occorre stabilire un limite minimo alla quantità di pioggia per considerare un giorno come piovoso: in genere questo limite varia fra 0.2–1 mm. La frequenza può anche essere misurata mese per mese.

Distribuzione annuale
Per distribuzione annuale si intende la ripartizione della pioggia tra le varie stagioni dell'anno o tra i singoli mesi nel cosiddetto regime pluviometrico. Quest'ultima voce è molto importante perché regola le precipitazioni, che sono preferibili scarse ma ben distribuite piuttosto che a ingenti quantitativi concentrati in brevi periodi intervallati da periodi di siccità. Questo per non danneggiare le coltivazioni e per il beneficio della vegetazione spontanea.

Bacino Idrografico, Idrogeologico - Contiene animazione

In idrografia il bacino idrografico (o bacino imbrifero) è l'area topografica (solitamente identificabile in una valle o una pianura) delimitata da uno spartiacque topografico (orografico o superficiale) di raccolta delle acque che scorrono sulla superficie del suolo confluenti verso un determinato corpo idrico recettore (fiume, lago o mare interno) che dà il nome al bacino stesso (ad es. "il bacino idrografico del Rio delle Amazzoni").

Bacino idrografico del fiume Po

Lo spartiacque può essere schematizzato con una linea chiusa (nel caso di bacini idrografici montani o collinari) o aperta (nel caso di bacini scolanti direttamente in mare, lago o laguna); il relativo perimetro termina contro la linea di costa. Nel primo caso, la linea di spartiacque interseca l'asta fluviale principale in un determinato punto; l'intersezione prende il nome di sezione di chiusura del bacino stesso. Questa sezione è di fondamentale importanza in idraulica, in quanto in corrispondenza di essa si viene a raccogliere la portata complessiva del bacino e quindi quella del relativo corso d'acqua.

Animazione del bacino del fiume Latoriţa, Romania

La maggior parte dei bacini idrografici principali è formata dall'unione di più sotto bacini rappresentati dai bacini idrografici dei singoli affluenti del corso d'acqua principale. Per i bacini chiusi (laghi o mari interni) il bacino idrografico coincide con la sommatoria di tutti i bacini idrografici affluenti, direttamente o indirettamente, al lago o mare considerato. Le aree prive di circolazione di acque meteoriche sono definite areiche.

Un bacino idrogeologico è la frazione di bacino idrologico posta nel sottosuolo, delimitata da uno spartiacque freatico (o sotterraneo). Spesso non coincide con il bacino idrografico, in quanto non considera il solo deflusso di acque superficiali, ma anche lo scorrimento di infiltrazione che dipende dalla stratigrafia e dalla conformazione geologica del sottosuolo.

Geologia: Sinkholes - terminologia, meccanismi genetici e cause innescanti

I fenomeni di sprofondamento: problemi terminologici

Recentemente per indicare fenomeni di sprofondamento di qualsivoglia genere viene sempre più spesso utilizzato, da esperti del settore e non, il termine "sinkhole", che ha quasi del tutto sostituito altri termini più specifici, (dolina, camino di collasso, sprofondamento, limesink, cenotes, pozzo carsico, loess karst, voragine) generando una notevole confusione terminologica.
Il termine sinkhole (che tradotto letteralmente significa “buco sprofondato”) è stato introdotto per la prima volta da Fairbridge (1968) per indicare una depressione di forma sub-circolare dovuta al crollo di piccole cavità carsiche sotterranee, sinonimo dunque di dolina (doline).
Successivamente il termine è stato ripreso da alcuni Autori (Monroe, 1970; Jennings, 1985; White, 1988 ed altri) ed affiancato da un attributo che ne chiariva la genesi: sono stati distinti così tra i fenomeni carsici fenomeni di solution sinkhole, collapse sinkhole e subsidence sinkhole (coincidenti con i termini di solution doline, collapse doline, subsidence doline introdotti da Cramer, 1941 e successivamente utilizzati anche da Castiglioni nel 1986 in Italia e da molti altri Autori, dolina di soluzione normale, dolina di crollo, dolina alluvionale, dolina di subsidenza in roccia).
Attualmente negli Stati Uniti e in Gran Bretagna il termine sinkhole viene usato frequentemente e definisce una qualunque cavità nel terreno di forma non più necessariamente sub-circolare, apertasi per cause antropiche o per motivi diversi.

In Italia il termine sinkhole è stato introdotto, a partire dagli anni novanta, per indicare un tipo particolare di sprofondamento, con forma sub-circolare, ma di genesi incerta.
Successivamente anche in Italia il termine è stato usato secondo l’accezione anglosassone, sinonimo dunque di sprofondamento s.l., di dolina, di sprofondamento antropico, e di “camino di collasso”.
Il termine sinkhole nella letteratura italiana indicava, in principio, ampie e profonde depressioni di forma sub-circolare con diametro e profondità variabili da pochi metri a centinaia di metri, a pareti sub-verticali che si aprono rapidamente in terreni a granulometria variabile.
Questi tipi di sprofondamenti sono quasi sempre colmati da acque, spesso mineralizzate, formando laghetti e specchi d’acqua; sono caratterizzati da subsidenza che può localmente essere dovuta a presenza di sorgenti.
Tali fenomeni sono localizzati in genere su allineamenti tettonici lungo i quali spesso si evidenziano anomalie di fluidi; la continua erosione delle pareti del camino provoca il progressivo colmamento della voragine, un aumento del diametro e nello stesso tempo una diminuzione della profondità dello specchio d’acqua se presente.

La formazione di questi fenomeni è improvvisa, può essere realizzata in un evento unico o in più eventi con progressivo cedimento delle pareti.

Si è constatato che la maggior parte di tali fenomeni è dovuta ad una serie di cause, di cui si parlerà in seguito, ma ruolo importante assumono i processi di risalita, sifonamento e erosione dal basso.
I meccanismi di erosione dal basso potrebbero essere assimilati a processi di suffosione profonda (deep piping), definiti da Castiglioni (1986) come effetti meccanici dello scorrimento sub-superficiale (in questo caso però il movimento sarebbe profondo) dell’acqua nel terreno (con dimensioni granulometriche dalle argille alle ghiaie), che si realizza quando quest’ultimo è crepacciato o poroso e quando l’acqua abbondante e con pressione elevata riesce a trovare vie di scorrimento in cui passare con velocità abbastanza sostenuta. Il passaggio dell’acqua provoca l’erosione di materiale e la formazione di canalicoli e di condotti tubolari lungo le linee idrauliche di flusso. Quest’ultimo fenomeno viene indicato nella letteratura anglosassone con il termine piping.
Sprofondamenti in cui è stata accertata la presenza di meccanismi di questo tipo possono venire definiti, aggiungendo un attributo al termine per specificarne la genesi: piping sinkhole.

What has been called a "sinkhole" by the popular press formed suddenly in Guatemala in May 2010. Torrential rains from Tropical Storm Agatha and a bad drainage system were blamed for creating the 2010 "sinkhole" that swallowed a three story building and a house. This large vertical hole measured approximately 66 feet (20 m) wide and 100 feet (30 m) deep. A similar hole had formed nearby in February 2007.This large vertical hole, called a "sinkhole" in the popular press, is not a true sinkhole as it did not form via the dissolution either of limestone, dolomite, marble, or any other carbonate rock. Guatemala City is not underlain by any carbonate rock; instead, thick deposits of volcanic ash, unwelded ash flow tuffs, and other pyroclastic debris underlie all of Guatemala City. Thus, it is impossible for the dissolution of carbonate rock to have formed the large vertical holes that swallowed up parts of Guatemala City in 2007 and 2010. The large holes that swallowed up parts of Guatemala City in 2007 and 2010 are a spectacular example of "piping pseudokarst", created by the collapse of large cavities that had developed in the weak, crumbly Quaternary volcanic deposits underlying the city. Although weak and crumbly, these volcanic deposits have enough cohesion to allow them to stand in vertical faces and develop large subterranean voids within them. A process called "soil piping" first created large underground voids as water from leaking water mains flowed through these volcanic deposits and washed fine volcanic materials out of them, then progressively eroded and removed coarser materials. Eventually, these underground voids became large enough that their roofs collapsed to create large holes.

Sinkholes in Guatemala

What has been called a "sinkhole" by the popular press formed suddenly in Guatemala in May 2010. Torrential rains from Tropical Storm Agatha and a bad drainage system were blamed for creating the 2010 "sinkhole" that swallowed a three story building and a house. This large vertical hole measured approximately 66 feet (20 m) wide and 100 feet (30 m) deep. A similar hole had formed nearby in February 2007.This large vertical hole, called a "sinkhole" in the popular press, is not a true sinkhole as it did not form via the dissolution either of limestone, dolomite, marble, or any other carbonate rock. Guatemala City is not underlain by any carbonate rock; instead, thick deposits of volcanic ash, unwelded ash flow tuffs, and other pyroclastic debris underlie all of Guatemala City. Thus, it is impossible for the dissolution of carbonate rock to have formed the large vertical holes that swallowed up parts of Guatemala City in 2007 and 2010. The large holes that swallowed up parts of Guatemala City in 2007 and 2010 are a spectacular example of "piping pseudokarst", created by the collapse of large cavities that had developed in the weak, crumbly Quaternary volcanic deposits underlying the city. Although weak and crumbly, these volcanic deposits have enough cohesion to allow them to stand in vertical faces and develop large subterranean voids within them. A process called "soil piping" first created large underground voids as water from leaking water mains flowed through these volcanic deposits and washed fine volcanic materials out of them, then progressively eroded and removed coarser materials. Eventually, these underground voids became large enough that their roofs collapsed to create large holes.

 

L’affondamento del terreno in Guatemala, a Città del Guatemala, ha prodotto un buco con un diametro di 30 metri e una profondità di circa 60 metri, portandosi dietro decine di edifici. La tragedia è avvenuta nel luglio del 2010 dopo il passaggio del ciclone tropicale Agatha.

I geologi spiegano che l’insolita forma rotonda ha a che fare con la forma delle grotte carsiche sotterranee. Il terreno in questa zona è ricca di calcare e sali che si dissolvono facilmente in acqua. 

Geologia - Consolidazione di un terreno

Consolidazione: graduale riduzione di volume di una terra derivante da un incremento di sollecitazioni compressive.

Consolidazione primaria: riduzione in volume di una terra causata dall’applicazione prolungata di un carico e dovuta principalmente all’espulsione dell’acqua dai vuoti e accompagnata da un trasferimento del carico dall’acqua interstiziale ai granuli;  
Consolidazione secondaria: riduzione in volume di una terra causata dall’applicazione prolungata di un carico e dovuta principalmente al riassetto della struttura interna della terra (deformazione viscosa);  
Curva di consolidazione: curva mostrante la relazione tra: 1) grado di consolidazione e 2) il tempo trascorso dopo l’applicazione di un dato incremento di carico.

 

Geologia: Frane, Descrizione caratteristiche

1: CARATTERISTICHE DELLE FRANE

1. CORONAMENTO (crown; couronne): materiale rimasto praticamente in posto nella parte alta della "scarpata principale".
2. SCARPATA PRINCIPALE (main scarp; escarpement principal): superficie generalmente ripida che delimita l'area quasi indisturbata circostante la parte sommitale delta frana, generata dal movimento del "materiale spostato" (13). Rappresenta la parte visibile della "superficie di rottura" (10)
3. PUNTO SOMMITALE (top; sommet): punto più alto del contatto fra "materiale spostato" (13) e la "scarpata principale" (2).
4. TESTATA (head, tete): parti più alte della frana lungo il contatto fra il "materiale spostato" (13) e la "scarpata principale" (2).
5. SCARPATA SECONDARIA (minor scarp; escarpement secondaire): ripida superficie presente sul "materiale spostato" (13) della frana prodotta da movimenti differenziali all'interno del " materiale spostato ".
6. CORPO PRINCIPALE (main body; corps): parte del " materiale spostato " (13) che ricopre la " superficie di rottura " (10) fra la " scarpata principale " (2) e l' "unghia della superficie di rottura" (11).
7. PIEDE (foot; pied): porzione della frana che si è mossa oltre l' "unghia della superficie di rottura" (11) e ricopre la "superficie originaria del versante" (20).
8. PUNTO INFERIORE (tip, extremite aval): punto dell' "unghia" (9) situato a maggior distanza dal "punto sommitale" (3) della frana.
9. UNGHIA (toe, front): margine inferiore, generalmente curvo, del "materiale spostato" della frana, situato alla maggior distanza dalla "scarpata principale" (2).
10. SUPERFICIE DI ROTTURA (surface rupture, surface de rupture): superficie che forma (o che formava) il limite inferiore del "materiale spostato" (13) sotto la "superficie originaria del versante" (20). L'idealizzazione della " superficie di rottura" può essere definita "superficie di scorrimento".
11. UNGHIA DELLA SUPERFICIE DI ROTTURA (toe of the surface of rupture, pied de la surface de rupture): intersezione (generalmente sepolta) fra la parte inferiore della "superficie di rottura" (10) della frana e la "superficie originaria del versante" (20).
12. SUPERFICIE DI SEPARAZIONE (surface of separation; surface de separation): parte della "superficie originaria del versante" (20) ricoperta dal "Piede" (7) della frana.
13. MATERIALE SPOSTATO (o FRANATO) (displaced material; mat&egacute;riau déplacé) materiale spostato dalla sua posizione originaria sul versante a causa del movimento della frana. Esso forma sia la "massa distaccata" (17) che l' "accumulo" (18).
14. ZONA DI ABBASSAMENTO (zone of depletion - zone d'affaissement): parte della frana entro la quale il "materiale spostato" (13) giace al di sotto della "superficie originaria del versante" (20).
15. ZONA DI ACCUMULO (zone of accumulation; zone d'accumulation): parte delta frana entro la quale il " materiale spostato" (13) giace al di sopra della "superficie originaria del versante" (20).
16. ABBASSAMENTO (depletion; depression): volume delimitato dalla "scarpata principale" (2), la "massa distaccata" (17) e la "superficie originaria del versante" (20).
17. MASSA ABBASSATA (depletion mass; masse affaissée): volume del "materiale spostato" (13) che ricopre la "superficie di rottura " (10) e che giace al di sotto della "superficie originaria del versante" (20).
18. ACCUMULO (accumulation; accumulation): volume del "materiale spostato" (13) che giace al di sopra della "superficie originaria del versante" (20).
19. FIANCO (flank; flanc): materiale non spostato adiacente ai margini della "superficie di rottura" (10). I fianchi possono essere identificati mediante l'azimut misurato con la bussola oppure dai termini "destro" e "sinistro", riferiti a chi guarda la frana dal "coronamento" (1).
20. SUPERFICIE ORIGINARIA DEL VERSANTE (original ground surface; surface topographique originate): superficie del versante che esisteva prima che avvenisse il movimento franoso.

2. DIMENSIONI DELLE FRANE

1. LARGHEZZA DELLA MASSA SPOSTATA Wd: larghezza massima della "massa spostata" misurata perpendicolarmente alla "lunghezza della massa spostata" Ld-
2. LARGHEZZA DELLA SUPERFICIE DI ROTTURA Wr,: larghezza massima fra i "fianchi" della frana, misurata perpendicolarmente alla "lunghezza della superficie di rottura" Lr.
3. LUNGHEZZA TOTALE L: distanza minima fra il "punto inferiore" della frana ed il "coronamento".
4. LUNGHEZZA DELLA MASSA SPOSTATA Ld: minima distanza fra il "punto sommitale" ed il "punto inferiore".
5. LUNGHEZZA DELLA SUPERFICIE DI ROTTURA Lr: minima distanza fra l' "unghia della superficie di rottura" ed il "coronamento".
6. PROFONDITA' DELLA MASSA SPOSTATA Dd: profondità massima della "superficie di rottura" sotto la "superficie originaria del versante" misurata perpendicolarmente al piano contenente Ld e Wd.
7. PROFONDITA' DELLA SUPERFICIE DI ROTTURA D,: profondità massima della "superficie di rottura" sotto la " superficie del versante" misurata perpendicolarmente al piano contenente Lr e Wr.

3. STATI DI ATTIVITA'

1. Frana ATTIVA (active; actif): attualmente in movimento.
2. Frana SOSPESA (suspended, en suspens) si è mossa entro l'ultimo ciclo stagionale ma non attiva attualmente.
3. Frana RIATTIVATA (reactivated; reactive): di nuovo attiva (1) dopo essere stata inattiva (4).
4. Frana INATTIVA (inactive; inactif): si è mossa l'ultima volta prima dell'ultimo ciclo stagionale. Le frane inattive si possono dividere ulteriormente negli stati 5-8.
5. Frana QUIESCENTE (dormant; latent): frana inattiva (4) che può essere riattivata (3) dalle sue cause originali.
6. Frana NATURALMENTE STABILIZZATA (stabilized; naturellement stabilise): frana inattiva (4) che è stata protetta dalle sue cause originali.
7. Frana ARTIFICIALMENTE STABILIZZATA (abandoned; artificiellement stabilise) Frana inattiva (4) che è stata protetta dalle sue cause originali da misure di stabilizzazione.
8. Frana RELITTA (relict; ancien): frana inattiva (4) che si è sviluppata in condizioni geomorfologiche o climatiche considerevolmente diverse dalle attuali.

Fig. 3 - Frane da ribaltamento con diversi stati di attivita:
1) Attiva: 1'erosione all'unghia del pendio causa il ribaltamento di un blocco.
2) Sospesa: fessurazione locale nel coronamento del ribaltamento. 3) Riattivata: un altro blocco ribalta, disturbando il materiale precedentemente spostato.
5) Quiescente: la massa spostata riprende la sua copertura vegetate, le scarpate sono modificate dalla degradazione meteorica.
6) Naturalmente stabilizzata: la deposizione fluviale ha protetto l'unghia del pendio, la scarpata riprende la sua copertura vegetale.
7) Artificialmente stabilizzata: un muro protegge l'unghia del pendio.
8) Relitta: si è stabilita una copertura vegetate uniforme

4. DISTRIBUZIONE DI ATTIVITA'

1. Frana IN AVANZAMENTO (advancing; en avancement): la superficie di rottura si estende nella direzione del movimento.
2. Frana RETROGRESSIVA (retrogressing; retrogressif): la superficie di rottura si estende in senso opposto a quello del movimento del materiale spostato.
3. Frana MULTI-DIREZIONALE (enlarging; multi-directionnel): la superficie di rottura si estende in due o più direzioni.
4. Frana IN DIMINUZIONE (diminishing, régressif): il volume del materiale spostato decresce nel tempo.
5. Frana CONFINATA (confined; confine): è presente una scarpata ma non è visibile la superficie di scorrimento al piede della massa spostata.
6. Frana COSTANTE (moving; constant): il materiale spostato continua a muoversi senza variazioni apprezzabili della superficie di rottura e del volume di materiale spostato.
7. Frana IN ALLARGAMENTO (widening; en &EGRAVE;largissement): la superficie di rottura si estende su uno o entrambi i margini laterali.

Fig. 4 - Frane con diversa distribuzione di attivita: 1) in avanzamento; 2) retrogressive; 3) multi-direzionale; 4) in diminuzione; 5) confinata; 6) costante; 7) in allargamento (in pianta). La sezione 2 di ogni diagramma mostra il versante dopo il movimento sulla superficie di rottura, indicata con la freccia.

5. STILE DI ATTIVITA'

1. Frana COMPLESSA (complex, complexe): caratterizzata dalla combinazione, in sequenza temporale, di due o più tipi di movimento (crollo, ribaltimento, scivolamento, espansione, colamento).
2. Frana COMPOSTA (composite, compose): caratterizzata dalla combinazione di due o più tipi di movimento (crollo, ribaltamento, scivolamento, espansione, colamento), simultaneamente in parti diverse della massa spostata.
3. Frana SUCCESSIVA (successive; successif): fenomeno caratterizzato da un movimento dello stesso tipo di un fenomeno precedente e adiacente, in cui perŽ le masse spostate e le superfici di rottura si mantengono ben distinte.
4. Frana SINGOLA (single; simple): caratterizzata da un singolo movimento del materiale spostato.
5. Frana MULTIPLA (multiple, multiple): molteplice ripetizione dello stesso tipo di movimento.

Fig. 5 - Frane con diverso stile di attività. 1) Complessa: gneiss (A) e migmatiti (1) coinvolte in un ribaltamento in seguito all'incisione della valle. il fondovalle e' colmato con depositi alluvionali. Dopo che i processi di degradazione meteorica hanno causato l'indebolimento della massa ribaltata, una parte del materiale spostato e' coinvolto in uno scivolamento. 2) Composita: le rocce calcaree hanno subito un movimento di scivolamento in corrispondenza dei sottostanti scisti, causando un ribaltamento sotto l'unghia della superficie di rotttira. 3) Successiva: l'ultimo scivolamento, AB, e' dello stesso tipo dello scivolamento DC ma non condivide le masse spostate e le superfici di rottura si mantengono ben distinte. 3) Singola; 4) Multipla

6. TIPI DI FRANA

1. CROLLO (fall; eboulement): fenomeno che inizia con il distacco di terra o roccia da un pendio acclive lungo una superficie lungo la quale lo spostamento di taglio è nullo o limitato. II materiale si muove quindi nell'aria per caduta libera, rimbalzo e rotolamento.
2. RIBALTAMENTO (topple; basculement): rotazione in avanti, verso 1'esterno del versante, di una massa di terra o roccia, intorno ad un punto o un asse situato al di sotto del centro di gravita della massa spostata.
3. SCIVOLAMENTO (slide; glissement): movimento verso la base del versante di una massa di terra o roccia che avviene in gran parte lungo una superficie di rottura o entro una fascia, relativamente sottile, di intensa deformazione di taglio.
4. ESPANSIONE (spread; &EGRAVE;talement): movimento di un terreno coesivo o di un ammasso roccioso, in seguito all'estrusione e allo spostamento di un livello di materiale meno competente sottostante, associate alla subsidenza della massa fratturata. La superficie di rottura non è una superficie di intensa deformazione di taglio. L'espansione può essere causata dalla liquefazione o dal flusso del materiale a bassa competenza.
5. COLAMENTO (flow; icoulement): movimento distribuito in maniera continuata all'interno della massa spostata. Le superfici di taglio all'interno di questa sono multiple, temporanee e generalmente non vengono conservate. La distribuzione delle velocità nella massa spostata è analoga a quella all'interno di un fluido viscoso.
   
   Fig. 6 - Tipi di frana. Le frecce mostrano le traiettorie dei singoli frammenti che formano la massa spostata.
   
   
   
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Erosione idrica del suolo

Tipi di erosione idrica del suolo

Erosione da impatto (splash erosion). L’innesco del processo avviene per azione delle acque di precipitazione: le gocce di pioggia, nel loro impatto con la superficie non protetta del suolo, provocano il distacco delle particelle che lo costituiscono; lanciate in aria, queste ricadono a qualche centimetro di distanza dal punto di impatto.

Erosione laminare (sheet erosion). Le acque meteoriche che non si infiltrano nel terreno tendono, soprattutto se questo possiede un minimo di pendenza, a scorrere sui versanti soggette alla forza di gravità. Questo ruscellamento superficiale (overland flow) consiste in una sottile lama d’acqua che provoca una erosione areale sul versante.

Erosione per rigagnoli o per rivoli) (rill erosion). L’aumento della quantità o dell’intensità della pioggia, oppure il progressivo arricchimento delle acque di ruscellamento dalla sommità verso la base dei versanti, determinano un incremento via via crescente della portata e della velocità, quindi del potere erosivo delle acque. Queste via via si concentrano entro linee sub-parallele di scorrimento preferenziale (ruscellamento concentrato), formando dei rigagnoli o rivoli che tendono sempre più ad approfondirsi.

Erosione per fossi (gully erosion). Il progressivo approfondimento dei rivoli produce una incisione a solchi che, una volta innescata, si evolve rapidamente, approfondendosi, allungandosi e ramificandosi, con un progressivo arretramento delle testate delle incisioni. L’erosione da impatto e l’erosione laminare vengono comunemente accomunate con il termine più generale di erosione areale, mentre per erosione lineare si intende l’erosione per rigagnoli e quella per fossi.

Landslides - Frane

A landslide or landslip is a geological phenomenon which includes a wide range of ground movement, such as rockfalls, deep failure of slopes and shallow debris flows, which can occur in offshore, coastal and onshore environments. Although the action of gravity is the primary driving force for a landslide to occur, there are other contributing factors affecting the original slope stability. Typically, pre-conditional factors build up specific sub-surface conditions that make the area/slope prone to failure, whereas the actual landslide often requires a trigger before being released.

Rotational slide: This is a slide in which the surface of rupture is curved concavely upward and the slide movement is roughly rotational about an axis that is parallel to the ground surface and transverse across the slide.

Translational slide: In this type of slide, the landslide mass moves along a roughly planar surface with little rotation or backward tilting.

Block slide: is a translational slide in which the moving mass consists of a single unit or a few closely related units that move downslope as a relatively coherent mass.

Fall: Falls are abrupt movements of masses of geologic materials, such as rocks and boulders, that become detached from steep slopes or cliffs. Separation occurs along discontinuities such as fractures, joints, and bedding planes, and movement occurs by free-fall, bouncing, and rolling. Falls are strongly influenced by gravity, mechanical weathering, and the presence of interstitial water.

Topple: Toppling failures are distinguished by the forward rotation of a unit or units about some pivotal point, below or low in the unit, under the actions of gravity and forces exerted by adjacent units or by fluids in cracks.

Debris flow: A debris flow is a form of rapid mass movement in which a combination of loose soil, rock, organic matter, air, and water mobilize as a slurry that flows downslope. Debris flows include less than 50% fines. Debris flows are commonly caused by intense surface-water flow, due to heavy precipitation or rapid snowmelt, that erodes and mobilizes loose soil or rock on steep slopes. Debris flows also commonly mobilize from other types of landslides that occur on steep slopes, are nearly saturated, and consist of a large proportion of silt- and sand-sized material. Debris-flow source areas are often associated with steep gullies, and debris-flow deposits are usually indicated by the presence of debris fans at the mouths of gullies. Fires that denude slopes of vegetation intensify the susceptibility of slopes to debris flows.

Debris avalanche: This is a variety of very rapid to extremely rapid debris flow.

Earthflow: Earthflows have a characteristic "hourglass" shape. The slope material liquefies and runs out, forming a bowl or depression at the head. The flow itself is elongate and usually occurs in fine-grained materials or clay-bearing rocks on moderate slopes and under saturated conditions. However, dry flows of granular material are also possible.
Mudflow: A mudflow is an earthflow consisting of material that is wet enough to flow rapidly and that contains at least 50 percent sand-, silt-, and clay-sized particles. In some instances, for example in many newspaper reports, mudflows and debris flows are commonly referred to as "mudslides."

Creep: Creep is the imperceptibly slow, steady, downward movement of slope-forming soil or rock. Movement is caused by shear stress sufficient to produce permanent deformation, but too small to produce shear failure. There are generally three types of creep: (1) seasonal, where movement is within the depth of soil affected by seasonal changes in soil moisture and soil temperature; (2) continuous, where shear stress continuously exceeds the strength of the material; and (3) progressive, where slopes are reaching the point of failure as other types of mass movements. Creep is indicated by curved tree trunks, bent fences or retaining walls, tilted poles or fences, and small soil ripples or ridges.

Lateral Spreads: Lateral spreads are distinctive because they usually occur on very gentle slopes or flat terrain. The dominant mode of movement is lateral extension accompanied by shear or tensile fractures. The failure is caused by liquefaction, the process whereby saturated, loose, cohesionless sediments (usually sands and silts) are transformed from a solid into a liquefied state. Failure is usually triggered by rapid ground motion, such as that experienced during an earthquake, but can also be artificially induced. When coherent material, either bedrock or soil, rests on materials that liquefy, the upper units may undergo fracturing and extension and may then subside, translate, rotate, disintegrate, or liquefy and flow. Lateral spreading in fine-grained materials on shallow slopes is usually progressive. The failure starts suddenly in a small area and spreads rapidly. Often the initial failure is a slump, but in some materials  movement occurs for no apparent reason. Combination of two or more of the above types is known as a complex landslide.

Disastro del Vajont: foto e sezioni geologiche

Il disastro del Vajont fu l'evento occorso la sera del 9 ottobre 1963 nel neo-bacino idroelettrico artificiale del Vajont, a causa della caduta di una colossale frana dal soprastante pendio del Monte Toc nelle acque del sottostante e omonimo bacino lacustre alpino. La conseguente tracimazione dell'acqua contenuta nell'invaso, con effetto di dilavamento delle sponde del lago, ed il superamento dell'omonima diga, provocarono l'inondazione e la distruzione degli abitati del fondo valle veneto, tra cui Longarone, e la morte di 1.910 persone.

Per saperne di più:
Disastro del Vajont

Quelle che seguono sono alcune foto (scansionate) del Vajont e alcune scansioni di sezioni geologiche realizzate da Livio Trevisan, fornitemi da Alessandro da Mommio.
(indirizzo facebook https://www.facebook.com/damommio) che ringrazio di cuore.

Per saperne di più sulle frane vedi anche:

Frane, Descrizione caratteristiche

Libro: L'indagine geotecnica di sito di Luigi Esposito

Le recenti calamità che hanno colpito il nostro paese - l'alluvione in Liguria e gli eventi sismici dell'Emilia - dimostrano che per difendersi in maniera efficace da questi eventi è necessaria una prevenzione basata su indagini, condotte con cura e volte ad accertare sia le condizioni del sottosuolo sia le caratteristiche delle strutture che poggiano su di esso. Il testo vuole essere uno strumento di rapida consultazione per i progettisti di opere civili e industriali, e descrivere in maniera sufficientemente chiara le caratteristiche dei vari tipi d'indagine, indicando anche i parametri che da essi si possono ricavare.
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Terremoti in Sicilia

Mappa delle località della Sicilia colpite dal sisma del 1693

Cronologia degli eventi sismici disastrosi in Sicilia con rilevante impatto sui beni architettonici, paesaggistici, storici, artistici, etnoantropologici e archeologici.

La Sicilia è una delle regioni più sismiche d'Italia come frequenza e intensità dei terremoti. Nell'elenco sono compresi gli eventi sismici di magnitudo superiori al grado 5° della scala Scala Richter con epicentro registrato in territorio siciliano o nella vicina Calabria o nel bacino del Mediterraneo o causati dallo scorrimento della Placca africana che hanno interessato l'isola negli ultimi due millenni con rilevante impatto sui beni architettonici, paesaggistici, storici, artistici, etnoantropologici e archeologici delle località interessate. Per una ricerca mirata ed esaustiva si rimanda all'elenco Storico dei Terremoti.[1][2]
la Scala Mercalli è espressa in unità che distinguono il grado degli "effetti" distruttivi sui manufatti.
la Scala Richter è espressa in unità che distinguono il grado della "causa" che ha generato gli effetti distruttivi sui manufatti, espressa in energia sviluppata e liberata dallo scoppio di un quantitativo predefinito di tonnellate di tritolo.

Il criterio di valutazione è formalmente e sostanzialmente diverso. Un terremoto di potenza pari a quello del 1908 nello Stretto di Messina secondo la scala Mercalli non sarebbe preso in considerazione e classificabile in una zona desertica in quanto non produce distruzioni quantificabili e visibili ma, comporta ugualmente gravi danni incidendo sulla variazione dell'asse terrestre con conseguenze inimmaginabili sull'alternarsi giorno notte, sull'avvicendarsi delle stagioni. Altresì, un terremoto sottomarino origina onde anomale che riversano la loro energia sulle coste limitrofe indipendentemente dalla presenza di manufatti o centri abitati.

I millennio d.C.

Continua su Wikipedia per gli altri periodi.

Libro: Prospezioni idrogeologiche Volume 1 & 2

Il testo, oltre che essere un riferimento indispensabile per lo studio dell’idrogeologia, è una guida pratica per l’esecuzione di indagini finalizzate alla captazione ed all’uso razionale delle risorse idriche sotterranee. È quindi indirizzato non solo agli studenti ma soprattutto ai professionisti impegnati nella ricerca, nella redazione dei piani di utilizzazione e nella gestione delle acque.
Il testo è stato articolato in modo da introdurre gradualmente il lettore alla conoscenza dei principi fisici fondamentali che sovraintendono alla circolazione idrica sotterranea ed alla conoscenza delle principali metodologie utilizzabili per rispondere ai quesiti idrogeologici connessi a problemi ingegneristici e di ricerca scientifica.
Infatti, dopo una prima parte di carattere teorico, è stato affrontato il problema del censimento, della misura e dell’archiviazione dei dati idrogeologici di base. Sono stati poi introdotti e sviluppati i principali metodi di prospezione geologica, geofisica, geochimica, geomeccanica e idrogeologica s.s. mediante i quali è possibile acquisire gli elementi indispensabili per la captazione e la gestione razionale delle acque, anche attraverso l’utilizzazione degli acquiferi come serbatoi naturali di compenso. Sono stati inoltre affrontati i problemi relativi alla quantizzazione delle risorse e delle riserve idriche sotterranee, nonché quelli relativi all’alimentazione artificiale delle falde, all’inquinamento ed alla protezione igienica degli acquiferi. Si è fatto infine cenno ai compiti dell’idrogeologo nella redazione dei modelli matematici di simulazione idrodinamica.
Tutti gli argomenti sono stati trattati facendo ampio riferimento a casi concreti e, quindi, a varie realtà territoriali che abbracciano l’arco delle principali situazioni idrogeologiche connesse a problemi di natura applicativa.

Libro: Geoingegneria

Questo testo rappresenta un manuale di riferimento che tratta tutti gli aspetti della geoingegneria; la scienza applicata allo studio e alla soluzione dei problemi ingegneristici e ambientali che si producono come conseguenza dell'interazione fra attività umane e mezzo geologico. L'interpretazione delle condizioni geologiche è l'obiettivo dell'ingegneria geologica, insieme con la prevenzione dei rischi geologici e la riduzione dei danni causati da disastri di origine geologica. Scopo di questo testo è rispondere proprio a questi problemi cercando di fornire informazioni teoriche sulla materia, ma presentando anche casi, esercizi e problemi reali che aiutino studenti e professionisti ad entrare in stretto contatto con la materia.
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Landslides - Frane

A landslide or landslip is a geological phenomenon which includes a wide range of ground movement, such as rockfalls, deep failure of slopes and shallow debris flows, which can occur in offshore, coastal and onshore environments. Although the action of gravity is the primary driving force for a landslide to occur, there are other contributing factors affecting the original slope stability. Typically, pre-conditional factors build up specific sub-surface conditions that make the area/slope prone to failure, whereas the actual landslide often requires a trigger before being released.

Anatomy of a Landslide

Rotational slide: This is a slide in which the surface of rupture is curved concavely upward and the slide movement is roughly rotational about an axis that is parallel to the ground surface and transverse across the slide.

 

Translational slide: In this type of slide, the landslide mass moves along a roughly planar surface with little rotation or backward tilting.



Block slide: is a translational slide in which the moving mass consists of a single unit or a few closely related units that move downslope as a relatively coherent mass.

 Fall: Falls are abrupt movements of masses of geologic materials, such as rocks and boulders, that become detached from steep slopes or cliffs. Separation occurs along discontinuities such as fractures, joints, and bedding planes, and movement occurs by free-fall, bouncing, and rolling. Falls are strongly influenced by gravity, mechanical weathering, and the presence of interstitial water.

  

Topple: Toppling failures are distinguished by the forward rotation of a unit or units about some pivotal point, below or low in the unit, under the actions of gravity and forces exerted by adjacent units or by fluids in cracks.



Debris flow: A debris flow is a form of rapid mass movement in which a combination of loose soil, rock, organic matter, air, and water mobilize as a slurry that flows downslope. Debris flows include less than 50% fines. Debris flows are commonly caused by intense surface-water flow, due to heavy precipitation or rapid snowmelt, that erodes and mobilizes loose soil or rock on steep slopes. Debris flows also commonly mobilize from other types of landslides that occur on steep slopes, are nearly saturated, and consist of a large proportion of silt- and sand-sized material. Debris-flow source areas are often associated with steep gullies, and debris-flow deposits are usually indicated by the presence of debris fans at the mouths of gullies. Fires that denude slopes of vegetation intensify the susceptibility of slopes to debris flows.



Debris avalanche: This is a variety of very rapid to extremely rapid debris flow.



Earthflow: Earthflows have a characteristic "hourglass" shape. The slope material liquefies and runs out, forming a bowl or depression at the head. The flow itself is elongate and usually occurs in fine-grained materials or clay-bearing rocks on moderate slopes and under saturated conditions. However, dry flows of granular material are also possible.
Mudflow: A mudflow is an earthflow consisting of material that is wet enough to flow rapidly and that contains at least 50 percent sand-, silt-, and clay-sized particles. In some instances, for example in many newspaper reports, mudflows and debris flows are commonly referred to as "mudslides."

Creep: Creep is the imperceptibly slow, steady, downward movement of slope-forming soil or rock. Movement is caused by shear stress sufficient to produce permanent deformation, but too small to produce shear failure. There are generally three types of creep: (1) seasonal, where movement is within the depth of soil affected by seasonal changes in soil moisture and soil temperature; (2) continuous, where shear stress continuously exceeds the strength of the material; and (3) progressive, where slopes are reaching the point of failure as other types of mass movements. Creep is indicated by curved tree trunks, bent fences or retaining walls, tilted poles or fences, and small soil ripples or ridges.

Lateral Spreads: Lateral spreads are distinctive because they usually occur on very gentle slopes or flat terrain. The dominant mode of movement is lateral extension accompanied by shear or tensile fractures. The failure is caused by liquefaction, the process whereby saturated, loose, cohesionless sediments (usually sands and silts) are transformed from a solid into a liquefied state. Failure is usually triggered by rapid ground motion, such as that experienced during an earthquake, but can also be artificially induced. When coherent material, either bedrock or soil, rests on materials that liquefy, the upper units may undergo fracturing and extension and may then subside, translate, rotate, disintegrate, or liquefy and flow. Lateral spreading in fine-grained materials on shallow slopes is usually progressive. The failure starts suddenly in a small area and spreads rapidly. Often the initial failure is a slump, but in some materials movement occurs for no apparent reason. Combination of two or more of the above types is known as a complex landslide.