WSL Istituto per lo studio della neve e delle valanghe SLF Link zu SLF Hauptseite Link zu WSL Hauptseite
 

Ricerca sulle frane presso l’SLF: gli esprimenti forniscono le basi per i modelli numerici

L’SLF vanta una lunga e ricca tradizione nel settore della ricerca sulla neve e le valanghe. Da questa tradizione è nato anche il software di simulazione RAMMS, sviluppato per gli addetti al lavori. Negli ultimi anni, l’affermato modulo per le valanghe è stato integrato con altri moduli relativi a colate detritiche, smottamenti e cadute massi. I dati provenienti dai casi concreti, ma sempre di più anche dalle ricerche sul campo, forniscono le informazioni essenziali per collaudare e validare RAMMS::ROCKFALL. L’obiettivo è disegnare in forma sperimentale l’intera traiettoria di un masso, incluse informazioni su velocità di rotazione, forze d’impatto, altezza e ampiezza dei rimbalzi, ecc. Gli esperimenti iniziano dalla scelta di massi idonei dal punto di vista della forma e delle dimensioni, che vengono successivamente equipaggiati con appositi sensori. Al momento questi sensori sono in grado di misurare accelerazioni sino a 400 volte l’accelerazione di gravità (il pilota di un aereo acrobatico sopporta un’accelerazione gravitazionale di circa 10 g) così come rotazioni sino a 11 giri al secondo. Normali riprese video mostrano l’immagine della traiettoria sul suolo e, in combinazione con le informazioni temporali fornite dei sensori, permettono di stimare l’altezza e l’ampiezza dei rimbalzi.

Workflow im Feld
Flusso di lavoro sul campo: attività di marcatura, digitalizzazione e strumentazione delle pietre impiegate, seguita dalla registrazione dei dati delle traiettorie e del modello di altezza così come dall’utilizzo dei dati come input e confronto per le simulazioni RAMMS::ROCKFALL.

Esperimenti nelle isole Svalbard

Nel mese di settembre di quest’anno, i membri del gruppo RAMMS hanno avuto la possibilità, nel quadro di un workshop destinato agli studenti organizzato presso l’University Centre di Svalbard (UNIS), di utilizzare la remota isola di Spitsbergen per una giornata di esperimenti sulle frane. Prima della lezione e degli esercizi, i ricercatori dell’SLF hanno svolto alcuni esperimenti con gli studenti. Hanno digitalizzato i massi, li hanno equipaggiati con sensori e hanno misurato come venivano proiettati in aria e dove si sono arrestati. Inoltre hanno realizzato un modello di terreno insieme agli scienziati dell’UNIS e con l’aiuto di uno scanner laser basato su infrastrutture a terra. I dati raccolti sono stati quindi utilizzati durante gli esercizi per simulare esattamente le stesse condizioni e quindi confrontare il modello con la realtà.

Steine im Wäge- und Steinformkartierungsprozess
Nove di circa 70 massi lanciati ulteriormente durante il processo di pesatura e mappatura delle forme.

I risultati degli esperimenti fanno supporre che all’interno dei processi franosi i movimenti rotatori siano più importanti di quanto ritenuto sinora. Le conoscenze maturate confluiscono costantemente nella progettazione di nuovi esperimenti e nel perfezionamento dei sensori e del rilevamento dei dati. Diventa così possibile confrontare già ora le simulazioni di RAMMS::ROCKFALL con gli esperimenti. Ciò contribuisce ad avvicinare sempre di più il programma di simulazione alla realtà. Agli addetti ai lavori può così essere messo a disposizione uno strumento utile e calibrato che li supporta durante la loro attività di analisi e mappatura dei rischi.

Contatto