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Groundwater and ground displacement monitoring in the source area of the Montecchi earthflow (Northern Apennines, Italy)

Berti Matteo Simoni Alessandro
Articolo Immagine
ISSN:
0557-1405
Rivista:
Rivista Italiana di Geotecnica
Anno:
2016
Numero:
1
Fascicolo:
Rivista Italiana di Geotecnica N. 1/2016

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Monitoraggio degli spostamenti e delle pressioni interstiali nella colata di Montecchi (Appennino Settentrionale, Italia) 
Le frane di tipo colata sono generalmente caratterizzate da movimenti lenti e continui, che proseguono per tempi molto lunghi e subiscono rapide accelerazioni in occasione delle fasi di riattivazione. Il rapporto che lega gli eventi di precipitazione alle pressioni neutre e alla velocità di movimento è stato ampiamente discusso in letteratura, ma la dinamica di tale rapporto non è ancora del tutto conosciuta. In questo lavoro sono presentati e discussi i dati di monitoraggio pluviometrico, piezometrico ed estensimetrico raccolti nell’area di alimentazione di una colata attiva. I dati dei trasduttori di pressione mostrano chiaramente che i primi metri di terreno reagiscono in modo rapido agli eventi di precipitazione e che l’incremento di pressione dei pori è dovuto all’infiltrazione diretta dalla superficie. Il comportamento osservato può essere ben riprodotto da un modello diffusivo verticale che prevede la propagazione rapida di onde di pressione a scapito di un flusso in massa. Le velocità di spostamento della frana sono prossime allo zero durante l’estate e cominciano ad aumentare un paio di mesi dopo l’inizio della stagione umida autunnale. Solo verso il termine della stagione umida (tarda primavera) le velocità raggiungono valori elevati (fino a 4 mm/giorno) e mostrano una chiara correlazione con i singoli eventi di precipitazione. Le velocità maggiori, però, non sono chiaramente correlate ai valori più elevati di pressione dei pori, per cui è possibile che la risposta idrologica del corpo di frana sia più complessa di quanto osservato. In particolare, la presenza di discontinuità e macropori può fortemente condizionare la risposta profonda del versante e non essere pienamente rappresentata dai dati raccolti nella matrice. Parole chiave: frana per colata, monitoraggio, pressioni interstiziali, spostamenti, Appennino Settentrionale.

The importance of pore water pressure regime for landslide activity is generally accepted. In the case of earthflows, generalized failures (reactivations) are rare and sustained slow movements can proceed for decades. The relationship between precipitation, pore water pressure responses and movement is not straightforward. We document rainfall, pore pressure regime and displacements in the source area of an active earthflow. Pressure heads at shallow depth are clearly related to infiltration from the surface and can be satisfactorily reproduced by a diffusive model while the hypothesis of gravity-dominated flow can be rejected based on the short delay between rainfall and pressure response. Displacement rates are very small to zero during the summer and increase a couple of months later than the onset of the precipitation of the wet season. Only late in the wet season, velocities attain peak values (up to 4 mm/day) and show a remarkable correlation to rainfall episodes. Higher displacement rates correspond to unexceptional pressure head values, we therefore believe that alternative mechanisms of water pressure build-up may exist. Fractures likely act as a preferential flow system and influence both the hydrological responses to rainfall and the deformation behavior of the landslide. Keywords: Earthflow, monitoring, pore pressure, displacement, Northern Apennines.