Soglie pluviometriche empiriche e fisicamente basate per l'innesco di frane superficiali pluvio-indotte in Oltrepò Pavese

The objective of the thesis is to be able to propose valid rainfall thresholds, as tools for analysis and prevention, in the context of rain-induced surface landslides for the Oltrepò Pavese area, a study area and subject to this type of phenomenon. For this reason, two types of rainfall thresholds have been proposed: empirical and physically based, the choice of the CTRL-T algorithm as regards the first category is linked to the authors' proposal (Melillo et al., 2018) for a new model that can fill the shortcomings found in the literature during the analysis of the different rainfall thresholds and the need to have an objective method in the reconstruction of rain events and in identifying the landslide associated with them. The physically based thresholds were built with TRIGRS, another code proposed by Baum et al., 2008, taking into account not only the rain events as occurs for the empirical thresholds, but also the geotechnical parameters of the soil and the stability analyzes, obtained thanks to two monitoring stations in the area of competence of the University of Pavia. The data used cover a time range from 2000 to 2018, using different rainfall stations, including two monitoring stations and some inventories. The results showed that soil hydrological conditions play a primary role in the predisposition to the occurrence of landslides, in cold and wet months there is a greater probability of having settlements due to the conditions of the soil saturated or close to saturation, also from the analysis of the pressures, it emerged that the lower the pore-water pressure at the beginning of an event, the greater the amount of rain necessary to trigger a landslide event, the different results were then compared to be able to understand which type of threshold is successful to best represent reality and can be used as a prevention system.

L’obbiettivo della tesi è quello di poter proporre delle soglie pluviometriche valide, come strumenti di analisi e prevenzione, in ambito di frane superficiali pluvio-indotte per l’area dell’Oltrepò Pavese, area di studio e soggetta a questa tipologia di fenomeni. Per questo motivo, sono state proposte due tipologie di soglie pluviometriche: empiriche e fisicamente basate, la scelta dell’algoritmo CTRL-T per quanto riguarda la prima categoria è legata alla proposta degli autori (Melillo et al., 2018) di un nuovo modello che possa andare a colmare delle mancanze riscontrate in letteratura durante l’analisi delle diverse soglie pluviometriche e la necessità di avere un metodo obbiettivo nella ricostruzione degli eventi di pioggia e nell’individuazione della frana associata ad essi. Le soglie fisicamente basate sono state costruite con TRIGRS, un altro codice proposto da Baum et al., 2008, tenendo conto non solo degli eventi di pioggia come avviene per le soglie empiriche, ma anche dei parametri geotecnici del suolo e delle analisi di stabilità, ottenuti grazie a due stazioni di monitoraggio presenti sull’area di competenza dell’Università di Pavia. I dati utilizzati ricoprono una range temporale dal 2000 al 2018, utilizzando diverse stazioni pluviometriche, comprese le due di monitoraggio e alcuni inventari. I risultati hanno evidenziato come le condizioni idrologiche del suolo hanno un ruolo primario nella predisposizione al verificarsi di frane, nei mesi freddi e umidi vi è una probabilità maggiore di avere cedimenti a causa delle condizioni del suolo saturate o vicine alla saturazione, inoltre dall'analisi delle pressioni, è emerso che più è bassa la pressione dell'acqua interstiziale all'inizio di un evento, maggiore è la quantità di pioggia necessaria per innescare un evento franoso, i diversi risultati sono stati poi confrontati per poter capire quale tipologia di soglia riesca a rappresentare al meglio la realtà e possa essere utilizzata come sistema di prevenzione.