Movimento delle frane nel Comune di Pietra Marazzi: analisi dati di monitoraggio dal 2004 al 2021

The fragility of the Italian territory is due to its peculiar geological and geographical characteristics. The consequence is that almost all of it is characterised by hydrogeological instability, the phenomena of which generally present themselves to man in the form of erosion by water or in the form of landslides. The intensification of climate change in recent years has resulted in an increase in the frequency of extreme phenomena, especially precipitation events. At a European level, Italy is one of the countries most affected by landslides; the main cause is to be found in the particular geological, morphological and tectonic structure of the country, which tends to favour heavy rainfall. It is therefore necessary to identify fragile areas where there is the possibility of triggering a landslide, just as it is necessary to monitor soils in which there is already movement, in order to identify the amount of precipitation that could reactivate the landslide. The aim of this thesis is to analyse and monitor landslide slope data in the Municipality of Pietra Marazzi, an Italian hillside municipality in the Middle Monferrato area of the province of Alessandria in Piedmont. At the site under examination, the first landslide triggering occurred on 12 October 2004, following which the Regional Network for Landslide Movement Monitoring in Piedmont, under the responsibility of ARPA Piedmont, was installed. Using javascript files produced by Arpa Piemonte, measurements of the hydrometric level and flow rate of the Tanaro river were obtained, as well as rainfall values for data analysis. Data concerning inclinometer and piezometric readings were obtained from the Arpa Piemonte website. After calculating the cumulative rainfall and given the frequency of the inclinometer readings, which are not continuous but every six months, graphs were created using the Microsoft Excel calculation programme, showing the cumulative values, the trends of the water table submergence and the hydrometric level. Following field surveys and using ArcGis software, the geomorphological map of the Pietra Marazzi municipal territory was created. The latter shows that the area is not subject to a single type of landslide movement, but rather two in as many distinct areas. The types identified are slow landslide and rotational landslide. The study and analysis of the data, and the creation of the graphs, highlighted how both landslide slopes do not have continuous movement, but tend to move in jerks. Another factor highlighted by the data analysis is that the main trigger of landslide movements is precipitation, both short and intense and prolonged in time, also due to the strong clay component of the soils. It has been observed that an average of 50 mm of cumulative rainfall over three days is generally needed to trigger the movement, while for values referring to cumulative rainfall calculated over 120 days, an average of 250 mm of rainfall is needed.

La fragilità del territorio italiano è dovuta alle sue peculiari caratteristiche geologiche e geografiche. La conseguenza è che quasi la sua totalità sia caratterizzata dal dissesto idrogeologico i cui fenomeni generalmente si presentano all’uomo sotto forma di erosione da parte dell’acqua o sotto forma di frana. L’intensificarsi dei cambiamenti climatici negli ultimi anni, ha avuto come conseguenza l’aumento della frequenza dei fenomeni estremi, soprattutto degli eventi di precipitazione. A livello europeo, l’Italia è uno dei paesi europei tra i più colpiti dalle frane; la causa principale va ricercata nel particolare assetto geologico, morfologico e tettonico del Paese, che tende a favorire forti precipitazioni. È quindi necessario individuare le zone fragili ove vi sia la possibilità di innesco di una frana così come si devono monitorare i suoli in cui vi sono già dei movimenti, al fine di individuare quali siano le quantità di precipitazioni che possano riattivare la frana. Scopo di questa tesi è l’analisi e il monitoraggio dati dei versanti in frana nel Comune di Pietra Marazzi, comune italiano collinare del Medio Monferrato, della provincia di Alessandria in Piemonte. Nel sito preso in esame, il primo innesco di frana è avvenuto il 12 ottobre 2004, a seguito del quale per il monitoraggio dei movimenti franosi, è stata installata la Rete Regionale di Controllo dei Movimenti Franosi in Piemonte di competenza dell’ARPA Piemonte. Tramite file javascript prodotti dall’Arpa Piemonte, sono stati ottenute le misurazioni relative al livello idrometrico e alla portata del fiume Tanaro, così come i valori delle precipitazioni per l’analisi dei dati. Dal sito di Arpa Piemonte sono stati ottenuti i dati riguardanti le letture inclinometriche e piezometriche. Previo calcolo delle cumulate delle precipitazioni e data la frequenza delle letture degli inclinometri non in continuo, ma in semestrale, tramite il programma di calcolo Microsoft Excel sono stati creati dei grafici con riportati i valori delle cumulate, gli andamenti della soggiacenza della falda e del livello idrometrico. In seguito a rilievi in campo e tramite il software ArcGis, è stata realizzata la carta geomorfologica del territorio comunale di Pietra Marazzi. La realizzazione di quest’ultima evince come l’area non sia sottoposta ad un’unica tipologia di movimento franoso, ma bensì due in altrettante zone ben distinte. Le tipologie identificate sono di frana di colamento lento e frana di scorrimento rotazionale. Lo studio e l’analisi dei dati e la realizzazione dei grafici, ha messo in risalto come entrambi i versanti in frana non abbiano movimento continuo, ma tendano a muoversi a scatti. Altro fattore messo in risalto dall’analisi dati, è che l’innesco principale dei movimenti franosi siano le precipitazioni sia brevi ed intense sia prolungate nel tempo, complice anche la forte componente argillosa dei terreni. È stato osservato che generalmente per avere l’innesco del movimento sono necessari una media di 50 mm di pioggia cumulata sui tre giorni, mentre per i valori riferiti alle cumulate calcolate sui 120 giorni, sono necessari in media 250 mm di pioggia.