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Frane: misure di protezione più efficaci grazie alla ricerca

L'Istituto federale di ricerca per la foresta, la neve e il paesaggio WSL sta studiando da vicino i processi franosi per poter valutare con maggiore precisione il rischio di caduta massi e migliorare la protezione contro le frane. A tal fine, i ricercatori provocano la caduta a valle di massi non solo nel sito sperimentale presso il Walensee, ma anche in laboratorio, nelle zone fuoripista e con l'aiuto di un nuovo modello numerico.

In un paese ricco di montagne come la Svizzera le frane sono eventi molto frequenti che danneggiano abitazioni, strade, binari della ferrovia e minacciano la vita umana. Solo nel 2012, frane e scoscendimenti superficiali hanno causato cinque vittime in Svizzera. Con il riscaldamento climatico, il pericolo di frane continuerà ad aumentare. I ghiacciai si sciolgono e il permafrost si disgela. Proprio nei punti dove una volta il ghiaccio teneva sotto controllo i ripidi versanti carichi di detriti, oggi si verifica sempre più spesso la caduta di pietre e massi. Per migliorare la protezione contro le frane, il WSL sta studiando i processi franosi nel quadro di vari progetti di ricerca. L'obiettivo è quello di migliorare sia la protezione meccanica contro le frane, sia le carte di pericolo presso i Cantoni.

Zulassungsprüfung

Prova di omologazione presso il sito sperimentale di Walenstadt.

 
Steinsonde
Frane in laboratorio e sul campo
 
Simulierter Steinschlag

Per vedere l'animazione, cliccare sull'immagine

Il modello informatico RAMMS::rockfall prevede la traiettoria di cadute massi.

Sito sperimentale presso il Walensee

Presso il Walensee, il WSL gestisce un sito sperimentale per frane. Qui i tecnici svolgono prove di omologazione per sistemi paramassi flessibili (vedere Centro di prova WSL per sistemi paramassi) o verificano, tra l'altro, la capacità di carico di diverse gallerie (vedere Rockfall-X). I campioni – pesanti sino a 16'000 kg – vengono fatti cadere da un'altezza sino a 63 m contro i diversi sistemi di protezione. Durante la caduta, vari strumenti di misura ad alta tecnologia registrano una serie di dati.

Frane in laboratorio e sul campo

Il WSL analizza inoltre come la forma del masso influisce sulla caduta, con quale velocità cade lungo il pendio, che altezza e lunghezza raggiungono i suoi rimbalzi e se si arresta subito o avanza sino a valle (vedere Test della forma dei massi). A tal fine, gli scienziati hanno inserito all'interno dei massi naturali e artificiali delle sonde molto sensibili. I massi vengono fatti cadere lungo diversi pendii in laboratorio o sul campo e gli strumenti rilevano traiettorie, accelerazioni e velocità di rotazione (vedere Massi dotati di sonde). I dati così rilevati rappresentano una base importante per comprendere meglio i processi franosi.

Modello numerico: come e dove cadono i massi

Nel quadro del progetto RAMMS::rockfall, il WSL ha sviluppato in collaborazione con l'Istituto per sistemi meccanici del Politecnico Federale di Zurigo un nuovo modello numerico per frane. Il programma permette di simulare la caduta di massi lungo vari tipi di terreno (pianeggiante o ripido, boscoso o roccioso). Inoltre è in grado di prevedere il percorso che seguiranno i massi, l'altezza dei loro rimbalzi, dove si arresteranno e con quale forza raggiungerebbero il fondovalle. Il modello assiste gli studi d'ingegneria a migliorare le carte cantonali dei pericoli e si può acquistare via il sito Internet RAMMS.

 

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