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In situ and satellite long-term monitoring of two earthflows of the Italian southern Apennines and of the structures built on them

Vassallo Roberto De Rosa Jacopo Di Maio Caterina Reale Diego Verde Simona Fornaro Gianfranco
Articolo Immagine
ISSN:
0557-1405
Rivista:
Rivista Italiana di Geotecnica
Anno:
2021
Numero:
4
Fascicolo:
Rivista Italiana di Geotecnica N. 4/2021
DOI:
10.19199/2021.4.0557-1405.077

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Monitoraggio di lungo periodo in situ e satellitare di due colate di terreni argillosi dell’Appennino meridionale e delle strutture su di esse costruite

In questo articolo si riportano i risultati di un monitoraggio di lungo termine degli spostamenti di due colate in formazioni argillose tettonizzate dell’Appennino meridionale, attualmente in fase molto lenta o estremamente lenta. I movimenti delle frane, cumulandosi nel corso degli anni, hanno provocato significativi dissesti agli edifici e alle infrastrutture viarie, con importanti costi sociali ed economici. Spostamenti profondi e superficiali e pressioni interstiziali sono monitorati dal 2005; in alcune zone del versante, il monitoraggio degli spostamenti è iniziato circa 30 anni fa mediante misure inclinometriche. Grazie alle misure a terra, la cinematica delle frane è stata sufficientemente compresa. Il monitoraggio tramite interferometria satellitare sarebbe quindi molto utile per estendere nel tempo e nello spazio la conoscenza del campo di spostamenti del versante. Tuttavia, tale monitoraggio non è semplice da realizzare, sia per la direzione prevalentemente N-S degli spostamenti sia per la limitata presenza di elementi riflettori. Per minimizzare i problemi di interpretazione delle misure, sono stati analizzati in dettaglio i dati satellitari relativi alle zone in cui sono già noti gli spostamenti e le loro direzioni in quanto derivati da misure inclinometriche e GPS. Il confronto fra i dati da terra e da remoto ha infatti consentito di giungere a un’interpretazione affidabile dei risultati delle misure da remoto in un’area ampia. Inoltre, le immagini acquisite dal sistema satellitare COSMOSkyMed, integrate con dati ERS ed Envisat (disponibili dal 1993), hanno consentito di ricostruire la storia cinematica dell’area urbanizzata anche in punti dove erano disponibili soltanto brevi serie di dati di spostamento derivanti da misure inclinometriche o dove tali misure erano assenti. I risultati dell’elaborazione hanno anche consentito di ottenere indicazioni sull’efficacia degli interventi di stabilizzazione realizzati nell’area.

This paper reports the results of a long-term monitoring of the slow movements of two deep earthflows in tectonized clay shales of southern Apennines. The cumulated movements have caused over the years severe damage to buildings and infrastructure, with important social and economic costs. Deep and superficial displacements, along with pore water pressures, are being monitored since 2005; in some areas of the slope, displacement monitoring by inclinometers started about 30 years ago. The kinematics of the landslides has been clarified sufficiently on the basis of ground-based measurements. On the other hand, the mostly N-S orientation of displacements, and the rather limited urbanization, make it rather challenging to monitor the area by satellite interferometry methodology. To minimize such problem, satellite data relative to areas where the displacements and their directions are clearly determined by inclinometers and GPS were analysed at the most detailed scale of analysis. The data validation allowed to confidently exploit remote sensing results in a wider area. Thus, images acquired by the COSMO-SkyMed satellite system, supplemented by ERS and Envisat data (available since 1993), allowed the reconstruction of the kinematic history of the urbanized area even where inclinometer displacement series were available only over short periods. Indications about the effectiveness of the remedial measures constructed in the area under study could also be obtained.