Corso di Laurea Magistrale inIngegneria per l’Ambiente ed il Territorio

  

CORSO DI FRANEAnno Accademico 2014/2015

 

 ESERCITAZIONE 6

 Analisi di un caso di studiodescritto in un articolo scientifico in lingua inglese

 Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band

InSAR  

E. Nikolaeva, T.R. Walter, M. Shirzaei, and J. Zschau  

  Prof. Ing. Michele Calvello Allievo: Maria Rosaria Scoppettuolo Matricola: 0622500187

 

UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI SALERNOFACOLTA’ DI INGEGNERIA

Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR

FRANE IN GEORGIA

Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR

AREA DI STUDIO

GEOLOGIA• Arenarie• Sabbie• Rocce sedimentarie silicee • Scisti

• Faglia di Kutaisi-Sachkhere

TOPOGRAFIA• 500-800 m s.l.m.m.• Pendenza massima: 20°

Presenza di attività mineraria

Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR

LAVORO SCIENTIFICO SVILUPPATO DAGLI AUTORI

• Mappe e profili di velocità InSAR• Ricostruzione morfologica tramite ASTER DEM• Analisi dello sviluppo dell’attività mineraria tramite immagini da

Landsat• Ulteriori osservazioni da immagini aeree e investigazione sul

campo

Frana di Itskisi in lento movimento

FORMA E VOLUME DELLA FRANA

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LAVORO SCIENTIFICO SVILUPPATO DAGLI AUTORI

12 immagini PALSAR da ALOS:• 5 FMS• 7 FBD

Periodo: luglio 2007-giugno 2009

8 interferogrammi

Delft Object Oriented Interferometric Software(DORIS)

• Mappe e profili di velocità InSAR

Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR

LAVORO SCIENTIFICO SVILUPPATO DAGLI AUTORI

Dimensioni frana:• 2 km in direzione nord-sud• 0,6 km nella direzione est-ovest Spostamento:• 10-30 cm/anno

• Mappe di velocità InSAR

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LAVORO SCIENTIFICO SVILUPPATO DAGLI AUTORI

• Profili di velocità InSAR

Movimento compatto in tutto il corpo frana

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• Analisi dello sviluppo dell’attività mineraria tramite immagini da Landsat

LAVORO SCIENTIFICO SVILUPPATO DAGLI AUTORI

Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR

• Ulteriori osservazioni da immagini aeree

LAVORO SCIENTIFICO SVILUPPATO DAGLI AUTORI

a. Visione complessiva

b. Movimento in corrispondenza di pilastri e fosse tettoniche, attività mineraria

c. Movimento in corrispondenza di faglie antitetiche

d. Frana secondaria

e. Area del fiume coinvolta

f. Faglia di Kutaisi-Sachkhere inattiva

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LAVORO SCIENTIFICO SVILUPPATO DAGLI AUTORI

• Ulteriori osservazioni da investigazioni sul campo

Movimento soprattutto a ovest ma anche ad est:

FRANA PROFONDA

Formazione di stagni e scarpate a causa

della frana

Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR

LAVORO SCIENTIFICO SVILUPPATO DAGLI AUTORI

Area della frana da modellazione

con GIS

Formula empirica

Definizione della forma della frana

Modellazione inversa degli interferogrammi nelle ipotesi di

Okada (1985)

Stima del volume della frana

OUTPUT DELLA MODELLAZIONE INVERSA DEI TRE MIGLIORI INTERFEROGRAMMI:

Definizione piano di décollement

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LAVORO SCIENTIFICO SVILUPPATO DAGLI AUTORI

Ipotesi di Okada (1985):• la superficie di distacco è stata assunta piana e rettangolare con il margine

superiore parallelo alla superficie; • dal punto di vista fisico si assume che gli spostamenti ottenuti da InSAR

possono essere simulati come spostamenti piani in un semi-spazio isotropo.

Stima del volume della frana

Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR

LAVORO SCIENTIFICO SVILUPPATO DAGLI AUTORI

Stima del volume della frana

A=1 kmB=0,3 kmh=0,12 km

V= 0,09 km3

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LAVORO SCIENTIFICO SVILUPPATO DAGLI AUTORI

Stima del volume della frana

Formula empirica:

V=0,05 S1,3

S=0,9 km2 V=0,046 km3

Coefficienti empirici fanno riferimento alla posizione del bedrock, non nota

Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR

LAVORO SCIENTIFICO SVILUPPATO DAGLI AUTORI

Risultati

Area 0,9 km2

Volume 0,046-0,09 km3

Profondità 0,12-0,19 km

Spostamento 10-30 cm/anno

Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR

LAVORO SCIENTIFICO SVILUPPATO DAGLI AUTORI

Analisi dei fattori che influenzano la frana

• Piogge • Terremoti• Attività mineraria

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ANALISI CRITICA

Si hanno ottimi risultati nell’utilizzo della tecnologia InSAR per il monitoraggio di grandi frane a cinematica molto lenta (Cruden e Varnes, 1996)

Carenza di dati che avrebbero potuto migliorare l’analisi:• Dati InSAR• Stratigrafia• Pressioni neutre• Dati pluviometrici• Sviluppo dell’attività mineraria

La frana di Itkisi è instabile e necessita di un monitoraggio costante per tenere sotto controllo le accelerazioni.

Landslide observation and volume estimation in central Georgia based on L-band InSAR

Grazie per l’attenzione

BIBLIOGRAFIA

• Seminario a cura di: Ing. Dario Peduto; A.A. 2014-2015; Analisi ed interpretazione di spostamenti superficiali con l’ausilio di immagini satellitari acquisite da SAR; Dipartimento di Ingegneria Civile – Università degli Studi di Salerno.

• Prof.ing. Michele Calvello; A.A. 2014-2015; Sistemi di classificazione dei fenomeni franosi; Dipartimento di Ingegneria Civile – Università degli Studi di Salerno.

• http://www.geoimage.com.au/satellite/alos

• http://www.normalesup.org/~cantallo/ceos99.pdf

• http://en.wikipedia.org/wiki/Decollement

• http://www.geoenv.it/lezioni/frane.htm