Hva er et skred og hvordan studeres det fra et geoteknisk synspunkt

- Ole Andersen

Mens Niscemi-skredet fortsetter, med nye feil og den nylige kollapsen av en tre-etasjes bygning, har oppmerksomheten i Italia blitt vekket igjen på territoriets skjørhet sammenlignet med skredfenomener. Jordsmonnets naturlige tendens til å gli mot nye likevektsforhold gjør det viktig å identifisere verktøy og strategier i stand til å reetablere sikkerhet, spesielt i høyrisikoområder. Problemet er imidlertid at tegnene på et skred er ofte usynlig i de innledende stadiene og blir merkbar bare når bevegelsen har allerede nådd fart slik som å gjøre prosessen vesentlig irreversible.

I denne artikkelen reflekterer vi over hvordan dette er mulig forutsi og overvåke skredbevegelser og hvilke verktøy som i dag lar oss vurdere dem på forhånd risikoforhold. I mellomtiden har skolene i byen Nisseno blitt gjenåpnet, også i nærvær av et team av psykologer, mens Civil Protection har bekreftet at raset den beveger seg fortsattselv om hastigheten går ned.

Hva menes med skred

Med skred mener vi bevegelse av et ustabilt volum av jord som, når visse grensebetingelser er overskredet, går inn i en kollapsdynamikkdet vil si at den viser høye forskyvninger, slik som å redesigne de nåværende geomorfologiske forholdene. Fra et geoteknisk synspunkt snakker vi om skred når de faktisk dannes glideflater innenfor massen av land: derfor representerer ikke hver deformasjon av bakken automatisk et skred. Bevegelsen blir slik bare hvis den ustabile massen beveger seg fordi drivkrefter overgå motstå krefter.

Med enkle ord glir en skråning når fremstøtet mot dalen – på grunn av tyngden av landet og alt som tynger det – blir større enn landets evne til å motarbeide bevegelsen. En forenklet representasjon av dette prinsippet er det klassiske fysikkproblemet masse som glir nedover et skråplan. Massen beveger seg bare hvis komponenten av vektkraften langs planet overstiger motstandskraften, som avhenger av friksjonskoeffisienten mellom blokken og planet. Hvis drivkraften er større enn motstandskraften, glir blokken ubønnhørlig. I virkeligheten er imidlertid oppførselen til en skråning mye mer kompleks, av flere grunner:

  • Jord er et materiale heterogen og lagdeltmed variable egenskaper fra ett lag til et annet.
  • Glideflater kan være kurverøker den fysiske kompleksiteten til problemet sammenlignet med det enkle skråplanet.
  • Bakken kan motstå ikke bare gjennom friksjon, men også takket være en sammenhengende komponenttilstede spesielt i fine land.
  • Stabilitet er sterkt påvirket av hydrauliske forholdspesielt fra porevanntrykk, som dramatisk kan redusere jordmotstanden.

Den mest brukte vitenskapelige klassifiseringen er den av Varnes (1978)som skiller skredfenomener basert på type bevegelse og materialet som er involvert: begrepet skred kan faktisk avvises i Kollapse, Velter, Rulling (translasjonell eller roterende) e Colamento.

Hvordan overvåker du et skred?

Overvåking av stabilitetsforholdene til en skråning kan tilnærmes på to komplementære måter: geoteknisk analyse med modellering og minstrumentell overvåking av nettstedet.

Analytisk tilnærming

Den består av geomekanisk modellering av skråningen, basert på en nøyaktig rekonstruksjon av stratigrafidefinisjonen av de mekaniske egenskapene til jordsmonn og analysen av hydrauliske forholdinkludert grunnvannsnivåer og mulig tilstedeværelse av filtreringsbevegelser. Hovedresultatet av disse evalueringene er Sikkerhetsfaktor (FS)en verdi som måler hvor stabil en skråning er under ulike belastninger, både naturlig (som jordskjelv eller intens nedbør) og menneskeskapt (som vekten av bygninger eller infrastruktur). En lav FS indikerer at skråningen er nær grenselikevektstilstanden og at dette kan utvikle seg mot ustabilitet.

Instrumentell overvåking

De overvåking på stedet det er viktig å identifisere selv minimale bevegelser og variasjoner i hydrogeologiske forhold på forhånd. De viktigste teknologiene som brukes er:

  • Helningsmålere og strekningsmålere, som måler henholdsvis vinkelvariasjoner og dybdeforskyvninger. De gjør det mulig å identifisere de beryktede glideflatene og overvåke deformasjonshastigheten, noe som er avgjørende for å vurdere den tidsmessige faren for skredet.
  • Høy presisjon GPS, droner og fotogrammetri, som tillater deteksjon av millimetriske bevegelser over tid, noe som er grunnleggende i langsomme eller utbredte bevegelser.
  • Interferometrisk satellittradar (InSAR), som sammenligner satellittbilder tatt til forskjellige tider for å oppdage bakkedeformasjoner med sub-millimeter presisjon. De er svært kraftige verktøy for omfattende eller vanskelig tilgjengelige bakker.
  • Piezometre, de er instrumenter som registrerer det interstitielle trykket i vannet, en avgjørende parameter for å kontrollere utbruddet eller akselerasjonen av skred.

I de avanserte stadiene kan imidlertid et skred også manifestere seg visuelt gjennom buler, forsenkninger, unormale hellinger av trær eller stolper og plutselige vannutslipp.

NDE: her er noen ispra infografikk/kart > https://www.isprambiente.gov.it/it/Istituto-informa/comunicati-stampa/anno-2018/ispra-aggiorna-la-mappa-nazionale-del-dissesto-idrogeologico-nel-91-dei-comuni-italiani-oltre-3-milioni-zoneresiden-tiinfamigri-

Hva er ISPRA-kart

I Italia er den nasjonale referansen for katalogisering av skredfenomener IFFI Project – Inventar over skredfenomener i Italiautviklet av ISPRA i samarbeid med regionene. De IFFI kart de lar oss identifisere alle skredene som er registrert, kjenne deres type, utvidelse og aktivitetstilstand. Videre tillater disse kartene å vurdere den geologiske og hydrogeologiske faren, og støtter byplanlegging, design og sivil beskyttelse. I følge ISPRA er over 90 % av italienske kommuner utsatt for hydrogeologisk risiko, og på det nasjonale territoriet er det over 620 000 skred.

Italia er et av de mest sårbare europeiske landene, både på grunn av dets iboende geologiske forhold og menneskelig press og arealbruk. IFFI-kart er tilgjengelige online og representerer et grunnleggende verktøy for innbyggere, teknikere og administrasjoner, da de lar dem vurdere faren for et område på forhånd og veilede informerte valg i arealforvaltningen.