Geodinamica Esterna

A=R∗K∗L∗S∗C∗P

Dove A perdita annua media suolo, R erodibilità ad opera della pioggia (calcolata

con metodi climatologici), K fattore erodibilità suolo (suscettibilità ad essere eroso), L

lunghezza pendio, S pendenza, C fattore gestione colture (erosione suolo

coltivato/incolto), P fattore pratica colturale e/o antierosiva.

Movimenti di massa o gravitativi (mass wasting): trasporto caotico masse/detriti

lungo versanti sotto diretta influenza gravità; genera modificazioni immediate e

profonde su versanti e rilievo terrestre.

Flusso lento Creep (reptazione): movimento materiale lungo versante, non



percettibile se non attraverso ripetute osservazioni; campo azione areale, agente

innesco gravità. Termine applicato anche a lenti movimenti roccia inalterata (rock

creep), o detriti di falda grossolani, ghiaiosi (talus creep).

Soil creep: movimento laminare tra particelle non consolidate suolo/regolite;

 associato a recinti inclinati, tronchi albero ricurvi; velocità pochi mm/anno (1-2

clima temperato, 5-6 semiarido); effetto accentuato in superficie, diminuisce

con profondità (scompare dopo 0,5-1 m); dovuto a

riscaldamento/raffreddamento, calpestio/scavo animali, terremoti.

Soliflusso; flusso lento materiale coesivo saturo d’acqua, agenti innesco

 gravità e acqua; si generano cosiddetti lobi di soliflusso.

Flusso veloce Frana: movimento roccia, detrito, terreno lungo un versante sotto



azione della gravità (Cruden, 1991). 2 cause principali: aumento sforzo gravitativo

(infiltrazioni, perdita supporto, aumento carico superficiale, sollecitazioni temporanee)

e riduzione resistenza (disgregazione, rapido svuotamento laghi, abbassamento

livello freatico).

Fattori predisponenti franosità: caratteristiche lito-strutturali substrato (materiale

debole, non consolidato, specialmente se bagnati), caratt. formazioni superficiali

(rocce laminate, stratificate, alternanza litotipi coerenti/incoerenti o

permeabili/impermeabili), caratt. coperture alteritiche (fratturazione, faglie, zone

stress, piani scistosità), geomorfologia versanti (ripidi, pareti verticali), condizioni

climatiche (escursioni termiche giornaliere/annuali, cicli gelo/disgelo, piogge

abbondanti e torrenziali), scarsità vegetazione, uso suolo.

Fattori preparatori, medio/lungo termine: eventi meteorici e sismici ripetuti, processi

alterazione ed erosione superficiali/profondi (fluviali, carsici, costieri), deformazioni

tettoniche superficiali, attività antropica (acquedotti, fognature, edifici, ecc).

Fattori innesco: meteorici, erosivi, sismici, antropici.

Classificazione tipologica frane, Cruden-Varnes (1994): frane distinte in 7 classi

in base a velocità (da 7, estremamente rapido 5 m/s, a 1, estremamente lento < 16

mm/anno), a queste legate qtà massa in movimento, forma superficie scorrimento e

corpo frana.

Tipi di frana:

Crollo: distacco e caduta materiale (roccia, detrito, terreno sciolto) da pendio

 molto ripido o scarpata; esso scende in caduta libera fino a raggiungere piede

versante, dopo impatto moto prosegue per rimbalzi/rotolamenti; processo

veloce (> 3 m/s), molto pericoloso e distruttivo; avviene anche per scalzamento

al piede (onde marine, torrenti).

Ribaltamento: massa (roccia, detrito, terreno sciolto) si allontana da parete

 ripida facendo perno alla base; favorito da formaz ghiaccio in crepe e fessure

(crioclastismo).

Scivolamento traslativo (planare): scorrimento blocchi/piastre di

 roccia/detrito lungo superficie planare singola/multipla (discontinuità strutturali

preesistenti, interfaccia substrato roccioso – detrito), moto pressoché lineare.

Scivolamento rotazionale: scorrimento roccia tenera o terreno coesivo su

 superficie circolare e concava; scorrimenti singoli, multipli o successivi;

innescato da eventi meteorici intensi, sollecitazioni sismiche, scalzamento al

piede.

Colata: flusso incanalato materiale detritico scarsamente coesivo, ± saturo

 d’acqua (talora secco); 3 tipi:

Earth flow (colata di terra): terra siltosa/argillosa satura in acqua, bassi

o angoli inclinazione versante;

Mud flow (di fango): movimento ± veloce materiale fangoso saturo in

o acqua lungo linee drenaggio/canali;

Debris flow (di detrito): scivolamento detriti lungo corridoi stretti,

o versanti ripidi.

Espandimento laterale: scivolamento abbastanza lento massa coerente sopra

 massa tenera, soprastante si disarticola in blocchi alti/bassi separate da fratture

che si allargano progressivamente.

Complesso: combinazione tra i precedenti (es scorrimento rotaz-ribaltamento,

 crollo roccia-colata detrito).

Effetti geomorfologici frane: sbarramento corsi d’acqua e formazione laghi

(Alleghe), attivazione/amplificazione altri movimenti franosi.

Metodi studio frane:

1. Riconoscimento e definizione tipologica: analisi geomorfologica sul campo e da

immagini satellitari;

2. Valutazione stato di attività e modello evolutivo: visuale e strumentale (indagini

geomorfologiche, stratigrafiche, copertura vegetale, edifici), storica (archivi,

tradizioni orali, confronto immagini).

3. Analisi fattori/meccanismi evolutivi e di innesco (eventi meteorologici, sismici);

4. Monitoraggio, valutazione e zonazione pericolosità, mitigazione.

Cartografia e inventario frane GIS database, Cartografia Geomorfologica di



Dettaglio: entrambi usati come base valutazione franosità di un’area carta di



stabilità.

Valutazione pericolosità (probabilità che un fenomeno di data intensità si verifichi in

data area e dato periodo) modelli/carte suscettibilità da frana: propensione a



franare di un territorio in funzione di condizioni locali, aree di diverso colore.

Rischio di frana (pericolosità*vulnerabilità) azioni mitigazione: informazione a



popolazione, segnali e avvisi, creazione archivio/database, protezione insediamenti

esistenti, incentivi a spostarsi.

Stato attività frana:

Attiva;

 Sospesa;

 Riattivata: in genere nell’ultimo ciclo stagionale;

 Quiescente: detriti alla base ricoperti di vegetazione, scarpate sottoposte a

 degradaz meteorica, possibile una riattivazione dopo cosiddetto tempo di

ritorno (1-10 > 100 anni);



Stabilizzata: naturalmente (deposito fluviale) o artificialmente (muro),

 riattivazione improbabile;

Relitta: copertura vegetale uniforme, riattivazione impossibile (nelle stesse

 condizioni).

Progetto IFFI (inventario fenomeni franosi in Italia) 1997-2017: identificazione e

mappatura frane nazionali; modalità standardizzate e condivise raccolta dati storici,



interpretazione foto, rilievi; enti preposti ISPRA e regioni/provincie autonome. 4 livelli

attenzione: molto elevato, elevato, medio, trascurabile; ∼500k frane, ∼6000 comuni

interessati (70% del totale).

Monitoraggio superficiale, strumenti: spie, griglie, estensimetri, distometri (misura

spostamenti relativi tra due parti frattura, 1/2 dimensioni), clinometri (variaz

inclinazione superficie terreno/roccia); strumenti topografici, GPS, interferometria

radar/laser scanning (variaz temporale posiz punti in superficie).

Fasi osservazione crollo: esaurito, incipiente, ricorrente; importanti sopralluogo

iniziale, interdizione (impedire che gente vada in zona colpita), disgaggio (spostare

materiale crollato per rendere agibile area), drenaggio (acqua contribuisce a

movimento frana), monitoraggio.

Ambiente fluviale

Processi fluviali: forza motrice gravità, forze di resistenza attrito tra molecole

d’acqua e tra acqua e letto fiume.

Q= Av

Portata liquida corso d’acqua : quantità d’acqua che passa attraverso

sezione nell’unità di tempo (A sezione canale, v velocità media flusso; Q espressa in

3

m /s). Carico: volume (o peso) materiale solido trasportato in un certo intervallo di

tempo attraverso data sezione. =E +

2 E E

=Q

Energia cinetica totale massa d’acqua ; , dove Ed energia

E v t d n

t

dispersa, necessaria a vincere attriti e trasportare carico, En energia netta se



⇒ ⇒ ⇒

> >0 < <0 =E =0

E E E E E E E E

si ha erosione, sedimentazione,

t d n t d n t d n

trasporto.

Attrito: dipende da ampiezza, profondità canale e rugosità superficie; consuma

notevole parte energia corrente (< quantità per erosione/tasporto).

Velocità maggiore al centro e in superficie; aumentando v si passa da flusso laminare

a turbolento:

Laminare: linee flusso non si incrociano, quelle a contatto con letto molto lente

 basso potere erosivo;



Turbolento: linee si incrociano in modo disordinato, linee veloci possono

 toccare letto alto potere erosivo; caratterizzato da mulinelli, vortici, rapide;

 =f (v −v ) =f (

T v S , D , n)

turbolenza , dove S pendenza (slope), D



max min max

profondità (depth), n asperità canale; essa si imposta all’interfaccia acqua/fondo

e rende possibile trascinamento (processo di erosione sedimenti); massima

dove sezione letto non simmetrica.

Trasporto fluviale: fiumi principali agenti trasporto. Portata solida (bed load):

3

quantità materiale trasportato attraverso sezione letto nell'unità di tempo (m /ora),

max nelle piene, min nelle magre. Competenza = diametro massimo particelle grandi

trasportate; capacità = massima quantità sedimento trasportato.

Erosione, trasporto o deposizione diagramma di Hjiulstrom:



Carico sospeso | Carico di fondo

Movimento sedimenti fini: forze resistenti al movimento includono quelle

elettrochimiche che legano assieme materiali, es argille erosione attraverso



rimozione di grumi. Modalità trasporto:

Carico di fondo: materiale solido grossolano (ghiaia, ciottoli, 5-20% carico

 totale); movimento discontinuo per rotolamento, scivolamento o saltazione

(brevi salti intermittenti) forme di fondo: ripples, dune (diversa scala);



migrazione sotto corrente; forma, dimensione, velocità migrazione dipende da

velocità corrente; corso d’acqua limpido;

Carico sospeso: materiale solido fine (silt, argilla) trattenuto dal moto

 turbolento; correnti ascensionali > velocità deposizione per gravità; corso

d’acqua torbido;

Carico in soluzione: ioni disciolti (bicarbonato, calcio, solfato, cloruro, ecc);

 Galleggiamento: materiale biologico, detriti ad esso legati.



Morfo-sistema fluviale Bacino idrografico: intero territorio drenato da un fiume



e rete suoi affluenti, separato dagli altri da limite geografico, linea spartiacque.

Interfluvi: porzione superficie più elevata che separa due valli fluviali adiacenti.

Bacino imbrifero: riferito a precipitaz