Umili - Nuovi approcci per la mitigazione del rischio da caduta massi e debris flow: dall’identificazione dei segnali precursori ai sistemi di protezione - Bando "Grant for Internationalization - GFI" - 2022

Fenomeni di caduta massi, colate detritiche e instabilità dei ghiacciai che inducono movimenti franosi comportano rischi significativi in molti paesi europei. Tra il 1995 e il 2014, con una tendenza crescente dal 2008, si sono verificate 476 frane con vittime nell'Unione Europea, per un totale di 1370 morti. La pericolosità dovuta ai fenomeni franosi rapidi come caduta massi e colate detritiche (debris flow) influisce in modo significativo sullo sviluppo delle aree montane, poiché questi eventi parossistici sono caratterizzati da volumi, velocità ed energia cinetica altamente variabili e possono evolvere rapidamente, minacciando la popolazione e l'economia della zona. Per proteggere le aree interne da questo tipo di fenomeni possono essere considerati diversi tipi di interventi di messa in sicurezza, a seconda di diversi parametri geologici, geomorfologici e geotecnici dei siti interessati. Le opere di protezione sono fondamentali nelle aree montane e rurali per generare valore economico e sociale in una prospettiva a lungo termine, come sottolineato anche dal PNRR. Tali opere sono infatti componenti attive dei processi di strutturazione del paesaggio e, di conseguenza, dello sviluppo del territorio dal punto di vista economico e sociale. Questo progetto mira a fornire procedure affidabili ed economicamente convenienti per la scelta e il dimensionamento di opere di protezione da fenomeni di caduta massi e colata detritica, basate su un approccio integrato che coinvolge la caratterizzazione geologica, geomeccanica e geofisica delle aree soggette a tali fenomeni. Le lacune delle normative europee in materia di opere di protezione in tal senso non facilitano la progettazione di interventi adeguati per garantire i migliori standard di sicurezza. Le barriere flessibili contro la caduta massi sono prodotte e testate secondo l’EAD 340059-00-0106, che fornisce esclusivamente indicazioni sulla procedura per valutare le prestazioni della barriera in termini di resistenza meccanica e capacità di assorbimento di energia, ma non definisce criteri per la scelta del volume del blocco di progetto. Analogamente per le colate di detriti, l'EAD 340020-00-0106 riguarda la certificazione delle prestazioni della barriera, ma non fornisce informazioni sui modelli di carico e di progettazione. L'Eurocodice 7, normativa di riferimento europea per la progettazione geotecnica, introduce il concetto di valore caratteristico nell'approccio di progettazione agli stati limite, ossia un valore medio cautelativo che tenga conto delle possibili incertezze, ma non esplicita la metodologia per identificare tale valore. Da ciò emerge la necessità di fornire linee guida per una progettazione efficace delle opere di protezione, che garantisca i più elevati standard di sicurezza, fornisca informazioni sulla probabilità di rottura dell’opera, e stimi il rischio residuo. In quest’ottica si colloca la collaborazione internazionale qui proposta: è necessario che a livello europeo si vada nella direzione di un approfondimento del tema, che possa coinvolgere competenze scientifiche e metodologie diverse per definire la migliore strategia da adottare. Il gruppo di ricerca DST ha contribuito a dimostrare, con pubblicazioni scientifiche, che nei fenomeni di caduta di massi, è necessario definire la distribuzione cumulata dei volumi distaccabili, seguendo un approccio probabilistico basato sulla caratterizzazione geologica e geotecnica approfondita del sito. In particolare, nel progetto si intende approfondire il significato fisico della distribuzione del volume di blocco, definendo il limite di volumi realistici distaccabili in base a litologia, stato tensionale, agenti atmosferici e alterazione della parete rocciosa. Nei fenomeni di colata detritica, l'apporto di sedimenti, le condizioni di erosione, la morfologia del bacino idrologico e le condizioni idrologiche controllano i volumi che raggiungono il conoide alluv